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1、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154.45pm
2、，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 。1【化学物质结构与性质】（15分）（1）能量最低原理（1分） （
3、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）、31（2分） （5）NCSi（2分）、三角锥形（2分）、30（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。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
4、_;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）1s22s22p63s23p2 （2）分子 （3）6, 1:2 （4）4, 1:1（5）sp3, sp2, 73.【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
5、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）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
6、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）Cu+2 H2SO4(浓) CuSO4 + SO2+ 2H2O；(2分)2s 2p（2）白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO45 H2O，显示水合铜离子特征蓝色；(2分)（3）正四面体，sp3； ,H2O,形成分子间氢键(每空1分)（4）6s1； 3:1；金属键；(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
7、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4（15分）l s22s22p63s23p63d104s24p1（或Ar3d
8、104s24p1）（2分）4（2分）正四面体（2分） NH3AsH3PH3 （2分） sp2（2分） （2分） BCD（3分）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“”)。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相
9、对分子质量的变化关系如图所示，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)的球棍模型如下图所示：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)。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7答案：(1)”、“ SSe(3)343s23p63d10(4)强 平面三角形 三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO
10、3中的Se为4价，而H2SeO4中的Se为6价，正电性更高，导致SeOH中O的电子更向Se偏移，越易电离出H(6)4.1或或135102012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
11、与N2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。10答案：(1)b (2)C(碳) (3)4 12 (4) sp3 小于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，
12、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_。11答案：(1)碳 钠(2)CO O2 Cl2(3)CO2、CS2 SO2、O3、SCl2、Cl2O等任写两种(4)金刚石 NaCl Na CO(O2、Cl2)(5)2CO22Na2O2=2Na2CO3O212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
13、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
14、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12化学选修物质结构与性质（15分）. ABCD (4分). (1) ABO3 (3分) (2) (1-x)x (3
15、分) (3) Ar3d54s2 (3分) (4) AC (2分)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）, 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
16、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 .。 13化学选修物质结构与性质（15分） (1) Ar4s13d10或Ar3d104s1 (3分) 4 (2分) (2) N2 CO C22- (任写一种,其它合理答案亦可) sp3 sp2 sp2 (3分) (3) Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 Cu(OH)2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O (3分) 正四面体 (2分)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
17、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
18、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要原因 _ _ _。14 选修一物质结构与性质 （15分）（1）1s22s22p63s23p63d64s2 （2分） d （1分）（2）CON （2分）（3）Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定 （2分）（4）8 （2分） 2（2分）（5）H2O2分子间存在氢键（2分），与水分子可形成氢键（2分）。15.下表为长式周期表的
19、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）某元素的价电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的核外
20、最外层电子的孤对电子数为 ；该元素与元素形成的18电子的X分子（分子量32）的电子式为 ；该元素还可与元素形成10电子的气体分子Y（分子量17），将过量的Y气体通入盛有硫酸铜水溶液的试管里，现象为 （各2分）（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素AF的第一到第五电离能数据。电离能I(eV)ABCDEFI111.314.513.65.27.66.0I224.429.635.149.315.018.8I347.947.454.971.680.128.4I464.577.577.498.9109.2112.0I5392.197.9113.9138.3141.3153.7请回答：表中的金属元素是 （
21、填字母）；若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是 。（各2分）15化学-物质结构与性质 （15分）答案:（1） （1分）（2）MgCNi3或CMgNi3 （2分）（3）B D （2分）（4） 1 （2分）（2分） 先产生蓝色沉淀,后沉淀消失,变成深蓝色的溶液（2分）（5）D E F； （2分；填对任意2个就给2分）B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，自身更稳定，所以第一电离能比A和C大（2分）16（1）C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：Ge的原子核外电子排布式为 C、
22、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是 按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质a.CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ； b.SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ； c.已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质 （写出2条即可）d.CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为 （2）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为 。已知:H2O(l)=H2O(g),H= +44kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热
23、量是_kJ。16.（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2 Sna.直线型共价键（或键与键）b.Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构共价键（或键） c.熔融时能导电、较高的熔点d.配位键（2）B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(g)+3H2O(l)， H=2165kJ/mol1016.5 kJ17A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区。A、E的原子最外层电子数相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子
24、总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1；D元素的电负性为同周期元素第二高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：（1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。（2）原子序数比D小1的元素的第一电离能高于D的原因是 。（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有 个键， 个键。（4）由D、E、F、G形成的E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因是 。17化学选修物质结构与性质（15分） (1) S Mg (2) 磷的3p亚层半充满,较稳定 (3分,其余每空2分)
25、 (3) 2 2 (4) MgSO4, MgSO4的晶格能比K2SO4大18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。 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
26、价层电子对互斥模型，预测SO42一的空间构型为 .。 18化学选修物质结构与性质（15分） (1) Ar4s13d10或Ar3d104s1 (3分) 4 (2分) (2) N2 CO C22- (任写一种,其它合理答案亦可) sp3 sp2 sp2 (3分) (3) Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 Cu(OH)2 + 4NH3H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- +4H2O 正四面体19【化学-选修模块：物质结构与性质】（15分）决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所
27、示：电离能/kJmol1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常显 价，A的电负性 B的电负性（填“”、“”或“”）。（2）紫外光的光子所具有的能量约为399 kJmol1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因： 。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。共价键CCCNCS键能/ kJmol1347305259（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如右图所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJm
28、ol17867153401则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是： 。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有 个。（4）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是 。（5）某配合物的分子结构如右图所示，其分子内不含有 （填序号）。A离子键 B极性键 C金属键D配位键 E氢键 F非极性键19【化学-选修模块：物质结构与性质】（15分）（1）+3（2分） （2分） （2）紫外光具有的能量比蛋白质分子中主要化学键CC、CN和CS的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子（
29、2分） sp2和sp3 （2分，）（3）TiNMgOCaOKCl（2分，有1项排错即给0分） 12（1分）（4）CrO2（2分） （5）AC（2分，有错得0分，漏选给1分）20.化学物质结构与性质（15分）现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期E是第七列元素F是第29号元素（1）A的基态原子中能量最高
30、的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。（2）E2+的基态核外电子排布式为 。（3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A、B、C三种元素中与AC2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示）（4）BD3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm3，晶胞中该原子的配位数为 ；F的原子半径是 cm；（阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算）。20. （15分）（1）3，纺锤形或哑铃形（各1分）(2) 【Ar】3d5（各2分） (3) H2ONH3CH4 NNO（各2分）(4) sp3 三角锥形 （各1分） (5) 12 ；（2分） cm3；（3分）21【化学选修3：物质结构与性质】（15分）已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B；C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成电子， B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,，CE、FA为电子数相同的离子晶体。（1）写出A元素的基态原子价电子排布式 ；F离子电子排布式 。（2）写出X的化学式 和化学名称 。 （3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式