【练习】选修3物质结构与性质部分全国高考题(含答案)
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选修三物质结构与性质高考题大全附答案 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】物质结构理论高考题汇编1.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )A.由同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al第一电离能比Mg大B.由主族元素最高正化合价与族序数关系,推出卤素最高正价都是+7C.由溶液的pH与溶液酸碱性关系,推出pH=的溶液一定显酸性D.由较强酸可制较弱酸规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO 2.以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )A.第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小C.第ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低3.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第ⅤA族,甲与丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则( ) A.原子半径:丙>丁>乙B.单质的还原性:丁>丙>甲C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
下列说法正确的是()X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQC.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强5. NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是( )A.18 gH2O中含有的质子数为10NAB.12 g金刚石中含有的共价键数为4NAC.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NAD.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA 个电子6.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。
2023年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ)一、选择题.1.(3分)化学在生活中有着广泛地应用,下列对应关系错误地是( )选项化学性质实际应用A ClO2具有强氧化性自来水消毒杀菌B SO2具有还原性用作漂白剂C NaHCO3受热易分解并且生成气体焙制糕点D Al(OH)3分解吸收大量热量并有H2O生成阻燃剂A.A B.B C.C D.D2.(3分)下列说法错误地是( )A.乙烷光照下能与浓盐酸发生取代反应B.乙烯可以用作生产食品包装材料地原料C.乙醇室温下在水中地溶解度大于溴乙烷D.乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体3.(3分)下列有关实验地操作正确地是( )实验操作A除去NaHCO3固体中混有地NH4Cl直接将固体加热B实验室收集Cu与稀硝酸反应成地NO向上排空气法收集C检验乙酸具有酸性配制乙酸溶液,滴加NaHCO3溶液有气泡产生D测定某稀硫酸地浓度取20.00ml该稀硫酸于干净地锥形瓶中,用0.1000mol/L地NaOH标准液进行滴定A.A B.B C.C D.D4.(3分)已知异丙苯地结构简式如图,下列说法错误地是( )A.异丙苯地分子式为C9H12B.异丙苯地沸点比苯高C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D.异丙苯和苯为同系物5.(3分)锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池地电解质溶液为KOH 溶液,反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn(OH)42﹣.下列说法正确地是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH﹣)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)6.(3分)四种短周期主族元素W、X、Y、Z地原子序数依次增大,W、X地简单离子具有相同电子层结构,X地原子半径是短周期主族元素原子中最大地,W与Y同族,Z与X形成地离子化合物地水溶液呈中性.下列说法正确地是( )A.W与X形成地化合物溶于水后溶液呈碱性B.简单离子半径:W<X<ZC.气态氢化物地热稳定性:W<YD.最高价氧化物地水化物地酸性:Y>Z7.(3分)下列有关电解质溶液地说法正确地是( )A.向0.1mol•L﹣1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1D.向AgCl、AgBr地饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变二、解答题.8.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙地实验方法.回答下列问题:(一)碳酸钙地制备(1)步骤①加入氨水地目地是 .小火煮沸地作用是使沉淀颗粒长大,有利于 .(2)如图是某学生地过滤操作示意图,其操作不规范地是 (填标号).a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙地制备(3)步骤②地具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 性(填"酸"、"碱"或"中").将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸地作用是 .(4)步骤③中反应地化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 .(5)将过滤得到地白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤地目地是 .(6)制备过氧化钙地另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法地优点是 ,产品地缺点是 .9.煤燃烧排放地烟含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
全国课标卷高考题(2011-2018)+参考答案(高清 校对)2018课标I 2018课标Ⅱ 2018课标Ⅲ 2017课标I 2017课标Ⅱ 2017课标Ⅲ 2016课标I 2016课标Ⅱ 2016课标Ⅲ 2015课标I 2015课标Ⅱ 2014课标I 2014课标Ⅱ 2014大纲 2013课标I 2013课标Ⅱ 2013大纲 2012课标 2012大纲 2011课标 2011大纲1.(2011课标)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BF 3和BN ,如下图所示:请回答下列问题:(1)由B 2O 3制备BF 3、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BF 3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NaBF 4,BF 4-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,不必计算出数值。
阿伏伽德罗常数为N A )。
2.(2012课标) VIA 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VIA 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S 8,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______;(3)Se 原子序数为______,其核外M 层电子的排布式为______;(4)H 2Se 的酸性比H 2S__________(填“强”或“弱”)。
2023年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、选择题1.(6分)化学无处不在,与化学有关地说法错误地是( )A.侯氏制碱法地工艺过程中应用了物质溶解度地差异B.可用蘸浓盐酸地棉棒检验输送氨气地管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸地食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成2.(6分)香叶醇是合成玫瑰香油地主要原料,其结构简式如下图所示:下列有关香叶醇地叙述正确地是( )A.香叶醇地分子式为C10H18OB.不能使溴地四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应3.(6分)短周期元素W、X、Y、Z地原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水地电离平衡地是( )A.W2﹣、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2﹣D.X+、Z2﹣4.(6分)银制器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S地缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑地银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去.下列说法正确地是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3D.黑色褪去地原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl5.(6分)已知K sp(AgCl)=1.56×10﹣10,K sp(AgBr)=7.7×10﹣13,K sp(Ag2CrO)=9.0×10﹣12.某溶液中含有Cl﹣、Br﹣和CrO42﹣浓度均为0.010mol•L﹣1,向该4溶液中逐滴加入0.010mol•L﹣1地AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀地先后顺序为( )A.Cl﹣、Br﹣、CrO42﹣B.CrO42﹣、Br﹣、Cl﹣C.Br﹣、Cl﹣、CrO42﹣D.Br﹣、CrO42﹣、Cl﹣6.(6分)分子式为C5H10O2地有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成地酯共有( )A.28种B.32种C.40种D.48种7.(6分)下列实验中,所采取地分离方法与对应原理都正确地是( )选项目地分离方法原理A分离溶于水中地碘乙醇萃取碘在乙醇中地溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇地密度不同C除去KNO3固体中混杂地NaCl重结晶NaCl在水中地溶解度很大D除去丁醇中地乙醚蒸馏丁醇与乙醚地沸点相差较大A.A B.B C.C D.D三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试卷考生都必须作答.第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答)8.(13分)醇脱水是合成烯烃地常用方法,实验室合成环己烯地反应和实验装置如下图所示.可能用到地有关数据如下:相对分子质量密度/(g•cm﹣3)沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物地温度不超过90℃.分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.回答下列问题:(1)装置b地名称是 .(2)加入碎瓷片地作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取地正确操作是 (填正确解析标号).A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料(3)本实验中最容易产生地副产物地结构简式为 .(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗地 (填"上口倒出"或"下口放出").(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙地目地是 .(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到地仪器有 (填正确解析标号).A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器(7)本实验所得到地环己烯产率是 (填正确解析标号).A.41%B.50%C.61%D.70%9.(15分)锂离子电池地应用很广,其正极材料可再生利用.某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等.充电时,该锂离子电池阴极发生地反应为6C+xLi++xe﹣═Li x C6.现欲利用以下工艺流程回收正极材料中地某些金属资源(部分条件未给出).回答下列问题:(1)LiCoO2中,Co元素地化合价为 .(2)写出"正极碱浸"中发生反应地离子方程式 .(3)"酸浸"一般在80℃下进行,写出该步骤中发生地所有氧化还原反应地化学方程式 ;可用盐酸代替H2SO4和H2O2地混合液,但缺点是 .(4)写出"沉钴"过程中发生反应地化学方程式 .CoO2之间地转化,写出放电时电池反应方(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1﹣x程式 .(6)上述工艺中,"放电处理"有利于锂在正极地回收,其原因是 .在整个回收工艺中,可回收到地金属化合物有 (填化学式).10.(15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源.由合成气(组成为H2、CO和少量地CO2)直接制备二甲醚,其中地主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=﹣90.1kJ•mol﹣1(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H2=﹣49.0kJ•mol﹣1水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.1kJ•mol﹣1二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=﹣24.5kJ•mol﹣1回答下列问题:(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂地主要成分之一.工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3地主要工艺流程是 (以化学方程式表示).(2)分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于CO转化率地影响 .(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)地热化学方程式为 .根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应地影响 .(4)有研究者在催化剂(含Cu﹣Zn﹣Al﹣O和Al2O3)、压强为5.0MPa地条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示.其中CO转化率随温度升高而降低地原因是 .(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW•h•kg﹣1).若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池地负极反应为 ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子地能量;该电池地理论输出电压为1.20V,能量密度E= (列式计算.能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW•h=3.6×106J).11.(15分)[化学﹣选修2:化学与技术]草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产.一种制备草酸(含2个结晶水)地工艺流程如下:回答下列问题:(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢地化学反应方程式分别为 、 .(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①地滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作②地滤液是 和 ,滤渣是 .(3)工艺过程中③和④地目地是 .(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸.该方案地缺点是产品不纯,其中含有地杂质主要是 .(5)结晶水合草酸成品地纯度用高锰酸钾法测定.称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500mol•L﹣1地酸性KMnO4溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应地离子方程式为 ;列式计算该成品地纯度 .12.(15分)[化学﹣选修3:物质结构与性质]硅是重要地半导体材料,构成了现代电子工业地基础.请回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据地最高能层符号为 ,该能层具有地原子轨道数为 、电子数为 .(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物地形式存在于地壳中.(3)单质硅存在与金刚石结构类似地晶体,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NH4C l在液氨介质中反应制得SiH4,该反应地化学方程式为 .(5)碳和硅地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C﹣C C﹣H C﹣O Si﹣Si Si﹣H Si﹣O键能/(kJ•mol﹣1)356413336226318452①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 .②SiH4地稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 .(6)在硅酸盐中,SiO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地多硅酸根,其中Si原子地杂化形式为 ,Si与O地原子数之比为 ,化学式为 .13.(15分)[化学﹣选修5:有机化学基础]査尔酮类化合物G是黄酮类药物地主要合成中间体,其中一种合成路线如下:已知以下信息:①芳香烃A地相对分子质量在100~110之间,1mol A充分燃烧可生成72g水.②C不能发生银镜反应.③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢.④⑤RCOCH3+RˊCHO RCOCH=CHRˊ回答下列问题:(1)A地化学名称为 .(2)由B生成C地化学方程式为 .(3)E地分子式为 ,由E生成F地反应类型为 .(4)G地结构简式为 .(5)D地芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应地化学方程式为 .(6)F地同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应地共有 种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1地为 (写结构简式).2023年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)参考解析与试卷解析一、选择题1.(6分)化学无处不在,与化学有关地说法错误地是( )A.侯氏制碱法地工艺过程中应用了物质溶解度地差异B.可用蘸浓盐酸地棉棒检验输送氨气地管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸地食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成【考点】2H:纯碱工业(侯氏制碱法);EB:氨地化学性质;EM:氯、溴、碘及其化合物地综合应用.【专题】55:化学计算.【分析】A.侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故NaHCO3在溶液中析出;B.浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体;C.补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸;D.硫磺、硝石、木炭三种物质比例为1:2:3.【解答】解:A.侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,其中NaHCO3溶解度最小,故有NaHCO3地晶体析出,故A正确;B.浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体小颗粒,为白烟,故B正确;C.碘是人体必需元素,补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸,高碘酸为强酸性,具有强烈刺激性和腐蚀性,故C错误;D.制备黑火药地原料为S、KNO3、C,三者比例为1:2:3,故D正确。
参考答案一、例题:1、B2、A3、C4、BC5、B6、①.1s22s22p63s23p5②.3s23p5③.3 ④.ⅦA ⑤.10 ⑥.2s22p6⑦.2 ⑧.0 ⑨.24 ⑩.1s22s22p63s23p63d54s1⑾.47、(1).4 ⅤA As2O5 Na3AsO4(2).①.3d24s2 Ti ②.5S25p5 I8、A 9、C 10、AC 11、C12、 (1).见上图(右)(2).从上到下依次减小 (3).第三周期,ⅤA族 (4).因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键13、 (1).2.55 3.44 0.93 1.57 (2).电负性随原子半径减小而增大,周期性(3).氮 (4).共价键 (5).6,IA14、C E F 15、A 16、B 17、A 18、A 19、B E『综合模拟训练』1、(1)1S22S22P63S23P6(2) HCl,H2S,V形(或角形或其他合理答案),极性分子。
(3)有无色气体产生2H2O2===2H2O+O2↑ (4)CH4O。
2、(l) 4s24p3( l 分) (2)共价键(或σ键) (l分)(3) 4 (l分)正四面体(l分)原子(2分) (4) Si一0大于C一0的键,C=0的键能大于Si=O 的键能,所以Si和O成单键,而C和O以双键形成稳定分子( 2 分)(5)SiCl4(l) + 3H2O (l) = H2Si03 (s) + 4HCl(aq) ( 2 分)3、(1)sp杂化 3mol或3×6.2×10 个(2)NH3分子存在氢键(3)N2O(4)CuCl CuCl+2HCl=H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=H2[CuCl3])一、例题:20、B 21、A 22、B 23、B 24、D 25、A 26、B 27、B 28、B29、①.原子,理由:晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si 均为原予晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,亦为原于晶体.②.每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点,且晶体B中有20个这样的角形,因此,晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个.又因晶体B中的三角形面为正三角形,所以键角为60°30、A 31、B 32、CD 33、B34、产生白色沉淀无明显现象产生淡黄色沉淀『综合模拟训练』1、(1)1S22S22P6(2)sp3(3)A (4)BC (5)20 (6)(1分)Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+(7)①上述氢化物的中心原子半径越大、键长越长(短),分子越易(难)断键;②上述氢化物氢原子间相离越远、分子越对称,分子间作用越弱(1分)2、(1)⑨(2)苯分子晶体(3) 1 三角锥形(4) Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O (5)8 12三、例题35、A 36、B 37、B 38、D39、(1).(HF)2(2).在较低温度下HF以氢键结合而成(HF)n(n=2、3、……),其摩尔质量大于HF的摩尔质量;随着温度升高,氢键不断被破坏,气体摩尔质量减小.40、C 41、 A42、(2)(1)(5)(6)(7)(4)(8)(3)『综合训练题』1、(1) 以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时,常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有:增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性。
2024届全国高考(新高考)化学复习历年真题好题专项(结构与性质综合应用)练习1.[2023ꞏ全国甲卷][化学——选修3:物质结构与性质]将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。
回答下列问题:(1)图1所示的几种碳单质,它们互为________,其中属于原子晶体的是________,C60间的作用力是________。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是________(填图2酞菁中N原子的标号)。
钴酞菁分子中,钴离子的化合价为________,氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al 的轨道杂化类型为________。
AlF3的熔点为1 090 ℃,远高于AlCl3的192 ℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。
AlF3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-的配位数为________。
若晶胞参数为a pm,晶体密度ρ=________gꞏcm-3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为N A)。
2.[2022ꞏ湖南卷]铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________;②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子;离子(填“>”“<”或“=”),原因是③比较键角大小:气态SeO3分子________SeO2-3____________________________________。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。
富马酸分子的结构模型如图所示:①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________;②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。
物质结构与性质(选修三)高考真题汇编(历年真题含2020年)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(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I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是______________________。
(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ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________________________________________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为___________________。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________________。
六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。
2.铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表第四周期Ⅷ族,其基态原子中未成对电子个数为___________。
(2)基态Fe3+的核外电子排布式___________(3)铁氧体是一种磁性材料,工业上制备时常采用水解法,制备时常加入尿素(CO(NH2)2)、醋酸钠等碱性物质。
尿素分子中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________,分子中σ键与π键的数目之比为___________。
醋酸钠中碳原子的杂化类型___________。
选修三《物质结构与性质》试卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.下列各组表述中,两个微粒一定不属于同种元素原子的是()A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子B. M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为4s24p5的原子D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子2.下图是元素周期表短周期的一部分,若A原子最外层的电子数比次外层的电子数少3,则下列说法中正确的是()A. D与C不能形成化合物B. D的最高正价与B的最高正价相等C. A、B、C的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱的关系是C>B>AD. D元素最高正价和最低负价的绝对值的代数和等于83.下列变化需要吸收能量的是()A. 1s22s22p63s1→1s22s22p6B. 3s23p5→3s23p6C. 2p2p2p→2p2p2pD.2H→H—H4.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是()A. H—FB. N—HC. C—HD. S—H5.下列有关σ键和π键的说法错误的是()A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键6.同周期元素具有下列价电子排布的原子中,第一电离能最小的是()A.n s2n p3B.n s2n p4C.n s2n p5D.n s2n p67.下列说法不正确的是()A.π键是原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠而形成的B. 2个原子形成的多重共价键中,只能有一个是σ键,而π键可以是一个或多个C. s电子与s电子间形成的键是σ键,p电子与p电子间形成的键是π键D.共价键一定有原子轨道的重叠8.已知某原子结构示意图为,下列有关说法正确的是()A.结构示意图中x=4B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4C.该原子的电子排布图为D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子9.下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是 ()A. C2H2B. CS2C. HCHOD. C3H810.下列几种金属晶体中,原子堆积方式与另外三种不同的是( )A.钠B.钾C.铜D.铁11.下列各能层中不包含p能级的是()A. NB. MC. LD. K12.外围电子排布为3d104s2的元素在周期表中的位置是()A.第三周期ⅦB族B.第三周期ⅡB族C.第四周期ⅦB族D.第四周期ⅡB族13.下列关于化学键的叙述中正确的是()A.化学键存在于原子之间,也存在于分子之间B.两个原子之间的相互作用叫做化学键C.离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力D.化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用14.下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()A. C(金刚石)和CO2B. NaBr和HBrC. CH4和H2OD. Cl2和KCl15.有关核外电子运动状态的描述错误的是()A.核外电子质量很小,在原子核外做高速运动B.核外电子的运动规律与普遍物体不同,不能用牛顿运动定律来解释C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动D.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多16.X与Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Y与Z两元素的核外电子层数相同,Z元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能,则X、Y、Z的原子序数()A. X>Y>ZB. Y>X>ZC. Z>X>YD. Z>Y>X17.前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且其结构也没有发生改变,得到了可供衍射实验的单晶体。
全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)1.(6分)下列化合物中同分异构体数目最少的是()A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯2.(6分)化学与社会、生活密切相关,对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A 用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接和油污反应B 漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效D FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜A.A B.B C.C D.D3.(6分)已知分解1mol H2O2放出热量98kJ,在含少量I﹣的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I﹣→H2O+IO﹣慢H2O2+IO﹣→H2O+O2+I﹣快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I﹣的浓度有关B.IO﹣也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ•mol﹣1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)4.(6分)X,Y,Z均为短周期元素,X,Y处于同一周期,X,Z的最低价离子分别为X2﹣和Z﹣,Y+和Z﹣具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>ZC.离子半径:X2﹣>Y+>Z﹣D.原子序数:X>Y>Z5.(6分)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是()A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60℃时溴酸银的K sp约等于6×10﹣4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯6.(6分)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是()A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱烘干B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体7.(6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论是()选项①②③实验结论A稀硫酸Na2S AgNO3与AgCl的浊液K sp(AgCl)>K sp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸>碳酸>硅酸A.A B.B C.C D.D三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共58分)8.(13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如图1、2及表格:图1 图2图3相对分子质量密度/(g•cm﹣3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸60 1.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140﹣143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g.回答下列问题:(1)仪器B的名称是;(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是,第二次水洗的主要目的是;(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡、然后静置,待分层后(填标号)a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是;(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是;(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是(如图3)(填标号)(7)本实验的产率是(填标号)a.30%b.40%c.60%d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏(填“高”或“低”),其原因是.9.(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式;(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
化学—选修3:物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】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: (1)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。
(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NH4CI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:①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②SiH4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(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2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为:可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。
氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】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。
2020年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(6分)宋代《千里江山图)描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2•CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3)。
下列说法错误的是()A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D.Cu(OH2)•CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH2)•2CuCO32.(6分)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图:下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是()A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应3.(6分)N A是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.22.4L(标准状况)氮气中含有7N A个中子B.1mol重水比1mol水多N A个质子C.12g石墨烯和12g金刚石均含有N A个碳原子D.1L 1mol•L﹣1 NaCl溶液含有28N A个电子4.(6分)喷泉实验装置如图所示。
应用下列各组气体﹣﹣溶液,能出现喷泉现象的是()气体溶液A.H2S稀盐酸B.HCl稀氨水C.NO稀H2SO4D.CO2饱和NaHCO3溶液A.A B.B C.C D.D5.(6分)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32﹣+Cl2+H2O═2HSO3﹣+2Cl﹣+SO42﹣B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2═CaCO3↓+2H+C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2═O2↑+2H++2Fe2+D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH4++OH﹣═NH3•H2O6.(6分)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)﹣﹣空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH﹣﹣11e﹣═VO43﹣+2B(OH)4﹣+4H2O该电池工作时,下列说法错误的是()A.负载通过0.04mol电子时,有0.224L (标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH﹣+6H2O═8B(OH)4﹣+4VO43﹣D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极7.(6分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。
1、以下能级符号正确的是(AD )A. 6sB. 2d C。
3f D.7p2、以下各能层中不包含p能级的是(D )A。
N B. M C。
L D。
K3、以下能级中轨道数为3的是( B )A。
s能级 B. p能级 C. d能级D。
f能级4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是( C )A. K+1s22s22p63s23p6B. F 1s22s22p5C. S2-1s22s22p63s23p4D.Ar 1s22s22p63s23p61、从原子结构的观点看,元素周期表中同一横行的短周期元素,其能层数相同,不同;同一纵行的主族元素,其最外层电子数相同,能层数不同。
2、除第一和第七周期外,每一周期的元素都是从碱金属元素开始,以稀有气体结束.4、甲元素原子核电荷数为17,乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同:(1)甲元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是(2)乙元素在周期表中位于第周期,第主族,电子排布式是,元素符号是,它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是(1)三ⅦA 1s22s22p63s23p5Cl HClO4(2)四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2Ca Ca(OH)21、下列说法正确的是( A )A。
处于最低能量的原子叫做基态原子B。
3p2表示3p能级有两个轨道C。
同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D. 同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多2、X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( A )A. XYZ2B. X2YZ3C. X2YZ2D。
XYZ33、下列说法中,不符合ⅦA族元素性质特征的是(A )A。
从上到下原子半径逐渐减小B。
易形成—1价离子C. 从上到下单质的氧化性逐渐减弱D。
从上到下氰化物的稳定性依次减弱4、下列说法中,正确的是(B )A. 在周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B. 在周期表里,元素所在的周期数等于原子核外电子层数C. 最外层电子书为8的都是稀有气体元素的原子D. 元素的原子序数越大,其原子半径也越大6、A、B、C、D都是短周期元素.A的原子核外有两个电子层,最外层已达到饱和。
1.[化学-选修3:物质结构与性质]海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
NaCl晶胞结构示意图如下所示(晶胞边长为a nm).(1)元素 Na的价电子被激发到相邻高能级后形成的激发态Na原子,其价电子轨道表示式为__________。
(2)除了 NaCl,Cl 元素还能形成多种价态的化合物,如NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4,这四种钠盐对应的酸的酸性依次增强,试解释HClO4的酸性强于HClO3的原因:__________。
(3)在适当条件下,电解NaCl水溶液可制得 NaClO3。
①NaCl水溶液中存在的微粒间作用力有________(填序号)。
A.离子键B.极性键C.配位键D.氢键②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为________,写出一个ClO3-的等电子体的化学符号:______________(4)在NaCl晶体中,Na 位于Cl 所围成的正______面体的体心,该多面体的边长是______nm。
(5)Na 半径与Cl半径的比值为______(保留小数点后32=1.414)。
2.镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。
(1)基态镍原子的价电子排布式为___,它核外有___种运动状态不同的电子。
(2)Ni2+可以形成多种配离子,比如[Ni(NH3)4]2+、[Ni(CN)4]2-等。
CN-中碳原子的杂化方式为___,与CN-互为等电子体的一种分子是___。
[Ni(NH3)4]2+中H-N-H键角比NH3分子中H-N-H键角___(填“大”、“小”或“相等”),原因是___。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为:I2(Cu)=1958kJ/mol、I2(Ni)=1753kJ/mol,铜的第二电离能更大的原因是___。
(4)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为___。
(5)一定温度下,NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O 2-作密置单层排列,Ni 2+填充其中(如图乙),已知O 2-的半径为apm ,设阿伏加德罗常数的值为N A ,每平方米面积上分散的该晶体的质量为___g (用含a 、N A 的代数式表示)。
2020全国化学高考新考案第十一单元选修3《物质结构与性质》综合训练卷1.碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
回答下列问题:(1)基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为,该能级具有的原子轨道数为。
(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,Ge单晶的晶体类型为。
Ge与同周期的 As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是。
(3)资料表明,二氧化三碳(C3O2)是金星大气的主要成分之一,其分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。
C3O2中碳原子的杂化方式为,分子中σ键与π键的个数之比为。
(4)碳化硅的晶体结构类似于金刚石(如图所示),1个碳化硅晶胞净占个碳原子;二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为。
(5)石墨可作润滑剂,其主要原因是。
(6)晶体硅的结构类似于金刚石,已知距离最近的两个硅原子之间的距离为a cm,则硅晶体的密度为g·cm-3(用含有a的代数式表示,用N A表示阿伏加德罗常数的值)。
【解析】(1)Sn是第五周期ⅣA元素,则基态Sn原子中,核外电子占据的最高能级符号为5p,该能级具有的原子轨道数为3。
(2)Ge单晶具有晶体硅型结构,因此Ge单晶的晶体类型为原子晶体。
同周期自左向右第一电离能逐渐增大,但由于As的5p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此Ge与同周期的As、Se相比较,第一电离能由大到小的顺序是As>Se>Ge。
(3)分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构,则碳原子的杂化方式为sp,双键由1个σ键与1个π键组成,因此分子中σ键与π键的个数之比为1∶1。
(4)根据碳化硅的晶体结构可判断1个碳化硅晶胞净占8×+6×=4个碳原子;二氧化硅晶体中最小的环有12个原子,由于每个硅原子被12个环所共有,因此每个环只占有该硅原子的,因为每个最小环上有6个硅原子,所以每个最小环平均拥有的硅原子数为6×=0.5个,又因为SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2的比例组成的,因此每个最小环平均拥有的氧原子的数目为0.5×2=1个,所以二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为2∶1。
2022年全国统一高考化学试卷和答案解析(乙卷)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(6分)生活中处处有化学,下列叙述正确的是()A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅B.碳酸氢钠可用作食品膨松剂C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜D.焰火中红色来源于钠盐灼烧2.(6分)一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如图,下列叙述正确的是()A.化合物1分子中所有原子共平面B.化合物1与乙醇互为同系物C.化合物2分子中含有羟基和酯基D.化合物2可以发生开环聚合反应3.(6分)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。
取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。
离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是()A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO34.(6分)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是()实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀H2SO4,水浴加热,加入少量新制的氢氧化铜悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2/CCl4溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜试管口润湿的蓝色石蕊试纸氯乙烯加聚是可逆反应碎片变红A.A B.B C.C D.D5.(6分)化合物(YW4X5Z8•4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。
W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。
YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。
该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。
2019全国高考化学选修3物质结构与性质专题备考综合题百题精炼学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、(本题共100道小题)1.晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料,电池板中还含有硼、氮、钛、钻、钙等多种化学物质。
请回答下列问题:(1)第二周期元素的电负性按由小到大的顺序排列,B元素排在第__________位。
(2)硅酸根有多种结构形式,一种无限长链状结构如图1所示,其化学式为____________,Si原子的杂化类型为__________________。
(3)N元素位于元素周期表_____________区;基态N原子中,核外电子占据最高能级的电子云有____个伸展方向。
(4)[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,Co在中心。
①[Co(NH3)6]3+中,1个Co提供_______________个空轨道。
②若将[Co(NH3)6]3+中的两个NH3分子换成两个Cl-,可以形成_________种不同的结构形式。
(5)—种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。
①与Ti紧邻的Ca有___________________个。
②若Ca与O之间的最短距离为α pm,阿伏加德罗常数的值为N A,则晶体的密度ρ=__________________g· cm-3(用含α、N A的代数式表示)。
答案及解析:1.(1)3 (2)SiO32- [或(SiO3)n2n-] sp3 (3) p 3(4)①6 ②2 (5)①8 ②解析:(1)元素的非金属性越强,元素的电负性数值越大,同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强,电负性数值逐渐增大,第二周期元素的电负性按由小到大的顺序排列,B元素排在第3位,故答案为:3;(3)N元素,核外电子排布式为1s22s22p3,位于元素周期表的p区;基态原子中能量最高的电子,处于2p能级,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈纺锤形,故答案为:p;3;(4)①1个Co离子有6个NH3分子作配体,每个配体提供1对孤对电子,故1个Co离子需要提供6个空轨道,故答案为:6;②由信息[Co(NH3)6]3+的几何构型为正八面体形,Co在中心可以推知,如果两个NH3分子换成两个Cl-,可以替换邻位和对位,共有两种不同的结构形式,故答案为:2;(5)①根据均摊法可知,O位于边上,其数目为:12×=3,Ca位于体心,其数目为1,Ti位于顶点,其数目为8×=1,故该矿物的化学式为:CaTiO3,由晶胞结构可知,与1个Ca紧邻的Ti有8个,根据二者的数目比为1:1,与1个Ti紧邻的Ca也有8个,故答案为:8;②根据晶胞结构可知,Ca与O之间的最短距离为面对角线的一半,则晶胞棱长为pm=×10-10cm,则晶胞的密度=g/cm3=g/cm3,故答案为:。
化学—选修3:物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】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: (1)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。
(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NH4CI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:①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②SiH4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(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2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题:(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为:可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。
氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】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14C原子中,核外存在对自旋相反的电子。
(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①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。
②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。
4. 【16新课标Ⅰ】锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。
回答下列问题:(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有________个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。
从原子结构角度分析,原因是__________ ______。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。
GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃−49.5 26 146沸点/℃83.1 186 约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。
Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。
(5) Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为______,微粒之间存在的作用力是_____________。
(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,上图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(12,0,12);C为(12,12,0)。
则D原子坐标参数为。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为_______ ___g·cm-3(列出计算式即可)。
5.【14新课标Ⅱ】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。
a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。
回答下列问题:(1)b、c、d中第一电离能最大的是(填元素符号),e的价层电子轨道示意图为。
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是(填化学式,写两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是;酸根呈三角锥结构的酸是。
(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为。
(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。
该化合物中,阴离子为,阳离子中存在的化学键类型有;该化合物加热时首先失去的组分是,判断理由是。
6.【15新课标Ⅱ】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、 D为同周期元素,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。
(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a=0.566nm,F的化学式为 , 晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g.cm-3)。
7.【16新课标Ⅱ】东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。
回答下列问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为_________,3d能级上的未成对电子数为______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是_ ____。
③氨的沸点_ (“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______;氨是分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_______。
(3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为:I Cu=1958kJ/mol,I Ni=1753kJ/mol,I Cu>I Ni的原因是。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=________nm。
8.【16新课标III】砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答下列问题:(1)写出基态As原子的核外电子排布式________________________。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga_____________As,第一电离能Ga____________As。
(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为____________________,其中As的杂化轨道类型为_________。
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是________ _____________。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。
Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g·mol-1和M Asg·mol-1,原子半径分别为r Ga pm和r As pm,阿伏伽德罗常数值为N A,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
化学—选修3:物质结构与性质参考答案1. 【13新课标Ⅰ】(除标明外,每空1分)(1)M 9 4(2)二氧化硅(3)共价键 3(4)Mg2Si + 4NH4Cl=SiH4 + 4NH3 + 2MgCl2(2分)(5) ①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。
而硅烷中Si—Si 键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。
(2分)②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。
而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
(2分)(6) sp31∶3 [SiO3]2n- n(或SiO2- 3) 2. 【14新课标Ⅰ】(除标明外,每空1分)(1)X—射线衍射(2分)(2)4(2分)1s22s22p63s23p63d5血红色(3)sp3、sp2(2分)6N A CH3COOH存在分子间氢键 16(2分)(4)124×276.022×1023×(0.405×10-7)3(2分)3. 【15新课标Ⅰ】(除标明外,每空1分)(1)电子云 2(2)C有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2分)(3) σ键和π键(2分) sp (2分) CO2、SCN-等(2分)(4)分子(5) ①3 2 ②12 44. 【16新课标Ⅰ】(除标明外,每空1分) (1)3d 104s 24p 2 2(2)Ge 原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p –p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键(2分)(3) GeCl 4、GeBr 4、GeI 4的熔、沸点依次增高。
原因是GeCl 4、GeBr 4、GeI 4均为分子晶体,组成和结构相似,GeCl 4、GeBr 4、GeI 4相对分子质量依次增大,分子间范德华力逐渐增强 (2分)(4)O >Ge >Zn (2分)(5) sp 3 (2分) 共价键(或非极性键) (6) ①(41;41;41) (2分)② (2分)5.【14新课标Ⅱ】(除标明外,每空1分)(1)N(2)sp 3 H 2O 2、N 2H 4(2分) (3)HNO 2、HNO 3 (2分) H 2SO 3 (4) +1(2分)(5) SO 42— 共价键和配位键 (2分) H 2O H 2O 与Cu 2+的配位键比NH 3与Cu 2+的弱6. 【15新课标Ⅱ】(除标明外,每空1分)(1)O 1s 22s 22p 63s 23p 3(或[Ne] 3s 23p 3)(2)O 3 O 3相对分子质量较大,范德华力大分子晶体 离子晶体(3)三角锥形 sp 3(4)V 形 4 2Cl 2+2Na 2CO 3+H 2O =Cl 2O +2NaHCO 3+2NaCl(或2Cl 2+Na 2CO 3=Cl 2O +CO 2+2NaCl )(5) Na 2O 8 312337/g 27.2mol1002.6)cm 10566.0(/g 624cm mol =——⨯⨯⨯⨯(2分)7.【16新课标Ⅱ】(除标明外,每空1分)(1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 2或[Ar] 3d 84s 2 2(2)①正四面体 ②配位键 N ③高于 NH 3分子间可形成氢键 极性 sp 3(3)金属 铜失去的是全充满的3d 10电子,镍失去的是4s 1电子(2分) (4)①3:1 ②或(2分)8. 【16新课标III 】(除标明外,每空1分)(1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3(2)大于 (2分) 小于(2分)(3)三角锥形 sp 3(4)GaF 3为离子晶体,GaCl 3为分子晶体(2分)(5) 原子晶体(2分)共价键 (2分)(2分)。