高中化学选修3--高考题型专练xuesheng.doc
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1、选修三专题复习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。1s2p2s3s3p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)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(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CC的键长为1
2、54.45pm,C60中CC键长为145140pm,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 。C60K(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分子中键的数目为 。2.【化学选修物质结构与性质】(15分)下面是C6
3、0、金刚石和二氧化碳的分子模型。甲乙丙请回答下列问题:(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
4、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
5、)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:镓的基态原子的电子排布式是 。砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白
6、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 。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)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 。比较二者的第一电离能:As_Ga(填“”或“=”)。下列说法正确的是 (填字母)。A砷化镓晶胞结构与NaCl相同BGaP与GaAs互为等电子体C电负性:AsGa D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
7、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,NH3 HF(选填“”或“”或“”、“”或“”填空:第一电离能的大小:Mg_Al;熔点的高低:KCl_ MgO。92012课标全国理综,37A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
8、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2.7103和2.5108,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2102,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晶体结构如下图所示,其
9、晶胞边长为540.0 pm,密度为_gcm3(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)。102012山东理综,32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_ _。(3)过滤金属配合物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_。CO与N2
10、结构相似,CO分子内键与键个数之比为_。(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OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。112012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
11、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_。12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: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
12、子间能形成氢键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CaSrBa或Pb,当B位是VCrMnFe时,这种化合物具有CMR效应。用ABO表示这类特殊晶体的化学式: 。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
13、的代数式表示)Mn的核外电子排布式为: 。下列有关说法正确的是 。A镧锰氧分别位于周期表fdp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13化学选修物质结构与性质(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 l 、+ 2 等,故能形成多种铜的化合物。 (1)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) 某 l 价铜的配离子为Cu(CN)43,与配体互为等电子体的一种微粒是 (写化学式)。 许多l价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃(如C2H4、CH3CH= CH 2等
14、), 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SO42一的空间构型为 .。 14.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
15、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MF电能(kJmol1)I1717759I215091561I332482957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H2S1872022.6H2C2272423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
16、要原因 _ _ _。15.下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。(1分)(2)科学发现,、三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如右图所示(图中、分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 (用对应的元素符号表示)。(2分)(3)元素的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。(2分)A分子中含有分子间的氢键 B属于含有极性键的非极性分子C只含有4个sp-s的键和1个p-p的键 D该氢化物分子中原子采用sp2杂化(4)某元素的价电
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