高中化学选修3--高考题型专练(学生)

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。

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) I 1 I 2 I 3 I 4 A 932 1821 15390 21771

B

738

1451

7733

10540

（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）ACl 2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，C 60可用作储氢材料。已知金刚石中的C －C 的键长为154.45pm ，C 60中C －C 键长为145~140pm ，有同学据此认为C 60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。

（4）科学家把C 60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C 60分子的个数比为 。

（5）继C 60后，科学家又合成了Si 60、N 60，C 、Si 、N 原子电负性由大到小的顺

序是 ，NCl 3分子空间构型为 。Si 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Si 60分子中π键的数目为 。

2.【化学——选修物质结构与性质】（15分） 下面是C 60、金刚石和二氧化碳的分子模型。

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，C 60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σ键与π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。

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CuSO 4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO 4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）CuSO 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）SO 42-

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 ，

1s

2p

2s

3s

3p

C 60 K

甲

乙 丙

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）

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：

⑴镓的基态原子的电子排布式是。

⑵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。

⑶N、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）

⑷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。

⑸比较二者的第一电离能：As______Ga（填“<”、“>”或“=”）。

⑹下列说法正确的是（填字母）。

A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同B．GaP与GaAs互为等电子体

C．电负性：As>Ga 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F2和过量的NH3反应得到，该反应

另一种产物为盐。

（1）该反应生成物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“<”）；

（3）N3-被称为类卤离子，写出2种与N3-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1s22s22p63s23p64s2，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。

12．［化学—－选修物质结构与性质］（15分）

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。

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

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Pb，当B位是V．Cr．Mn．Fe 时，这种化合物具有CMR效应。

⑴用A．B．O表示这类特殊晶体的化学式：。

⑵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-x A x MnO3, (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La 1-x A x MnO 3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） ⑶Mn 的核外电子排布式为： 。 ⑷下列有关说法正确的是 。 A ．镧．锰．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 ．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）① 某＋ l 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）。 ②许多＋l 价铜的配合物溶液能吸收CO 和烯烃（如C 2H 4、CH 3CH= CH 2等）, CH 3CH= 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 42一

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。F 3+

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： 比较两元素的I 2、I 3可知，气态M 2＋

再失去一个电子比气

态F 2＋

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）H 2S 和C 元素的氢化物(分子式为H 2C 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 2S 187 202 2.6 H 2C 2

272

423

以任意比互溶

H 2S 和H 2C 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 ___。 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。

元 素

M F 电能 （kJ·mo l －1

）

I 1 717 759 I 2 1509 1561 I 3

3248

2957

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，②、④、⑨三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②、④、⑨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②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σ键和1个p-p 的π键

D ．该氢化物分子中②原子采用sp 2

杂化

（4）某元素的价电子排布式为ns n

np n+1

，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ；该元素与元素①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①

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A ～F 的第一到第五电离能数据。 请回答：表中的金属元素是 （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） 17．A 、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总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为ns n

np n+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 。

① ② ③

④

⑤ ⑥ ⑦

⑧

⑨ ⑩

电离能I(eV)

A B C D E F I 1 11.3 14.5 13.6 5.2 7.6 6.0 I 2 24.4 29.6 35.1 49.3 15.0 18.8 I 3 47.9 47.4 54.9 71.6 80.1 28.4 I 4 64.5 77.5 77.4 98.9 109.2 112.0 I 5

392.1

97.9

113.9

138.3

141.3

153.7

②

⑨

N

C O H C N O CH 3

CH 3

N

C O C

N O

C H 3C

H 3Ni （3）由A 、B 、C 形成的ABC 分子中，含有 个σ键， 个π键。

（4）由D 、E 、F 、G 形成的E 2DF 4、GDF 4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因是 。 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）① 某＋ l 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）。 ②许多＋l 价铜的配合物溶液能吸收CO 和烯烃（如C 2H 4等）， CH 3CH= 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 42一

的空间构型为 .。 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示：

电离能/kJ·mol －1

I 1 I 2 I 3 I 4 A 578 1817 2745 11578 B

738

1451

7733

10540

A 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 kJ·mol －1

。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 C －C C －N C －S 键能/ kJ·mol －1

347

305

259

（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 NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol －1

786

715

3401

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Mg 2＋

周围和它最邻近且等距离的Mg 2＋

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V 2O 5和CrO 2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

○ B ● F

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 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C 3DB 6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 。 （4）试解释工业冶炼D 不以DE 3而是以D 2A 3为原料的原因： 。

（5）CE 、FA 的晶格能分别为786 KJ/mol l 、3401KJ/mo ，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是： 。 （6）F 与B 可形成离子化合物，其晶胞 结构如图所示：F 与B 形成离子化合物的 化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为a g/cm 3

，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。

22.【化学—选修3物质结构与性质】（15分）

A 、

B 、

C 、

D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C 、D 、B 、A 顺序逐渐减小。A 、C 同主族，B 、D 同主族；A 、C 的原子核内质子数之和为B 、D 的原子核内质子数之和的一半；C 元素与其它三种元素均能形成离子化合物。试回答下列问题：

（1）B 的离子符号 ；D 基态原子的核外电子排布式 ；C 、D 形成化合物的电子式 ；

（2）同时含有上述四种元素的化合物有多种，试写出其中两种的化学式（要求：其中有一种水溶液显中性）________________、________________；

（3）A 、B 、C 三元素中各由两种组成的两种化合物，相互反应生成A 的单质的化学方程式为__ ；

（4）B 、C 、D 三元素中各由两种组成的两种化合物，发生化合反应且属于氧化还原反应的化学方程式为 。 23．［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）

已知：A 、B 、C 、D 、E 是周期表中前36号元素，A 是原子半径最小的元素，B 元素基态原子的2P 轨道上只有两个电子， C 元素的基态原子L 层只有2对成对电子，D 元素在第三周期元素中电负性最大，E 2+

的核外电子排布和Ar 原子相同。 请回答下列问题：

（1）分子式为BC 2的空间构型为 ；D 元素原子的核外电子排布式为 。

（2）B第一电离能比C__________（填“大”或“小”）；A与B形成的最简单化合物的分子空间构型为

________________，其中心原子的杂化为。

（3）A 2C所形成的晶体类型为；E单质所形成的晶体类型为_______。

（4）若向由A、C组成某种化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则该化合物的分子式是，属于分子（填：“极性”或“非极性”），该反应的化学方程式

是:_________________ __________。

（5）C跟E可形成离子化合物，其晶胞结构与NaCl的晶胞相似，同为面心立方结构。该离子化合物晶体的密度为ρg·cm-3，N A表示阿伏加德罗常数，则该离子化合物晶胞的体积是 (用含ρ、N A的代数式表示)。

24.【化学——选修物质结构与性质】（15分）

甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH＞1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：

(1)戊离子的结构示意图为：__ ______。

(2)写出乙的单质的电子式：______ __。丁原子的核外电子排布式：___ ___。

(3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2∶4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。

(4)写出过量Z的稀溶液滴入少量L的稀溶液中发生反应的离

子方程式：___ __。

(5)按图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总

反应方程式：___________ ________。

将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是___。

26．【化学一物质结构与性质】

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式__________，它位于周期表____________区。

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如右图，分子中碳原子轨道的杂化类型为________；1 mol C60分子中σ键的数目为____________个。

（3） Cu单质晶体中原子的堆积方式如右图甲所示，其晶胞特征如右图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如右图丙所示。晶胞中Cu原子的配位数为____________，一个晶胞中Cu原子的数目为________。

（4） Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为－20．5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）5晶体属于________（填晶体类型）；Fe（CO）5是配合物，配体．配位数分别是________．________。

（5）下列说法正确的是________。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D． SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔．沸点越高

A．C—C键长与B—N键长相等B．C、B、N的电负性相近

C．(BN)n“分子”中，B、N原子与C原子相似，均能形成四个共价键

D．(BN)n与C n可以看作是等电子体

(6)美国宾夕法尼亚州立大学中国物理学家郗小星，在世界上首次成功制成大电流硼化镁超导薄膜材料。硼化镁在37 K温度下有超导性，作为超硬超导材料，硼化镁已成为超导材料领域中的一颗新星。图D14－2是硼化镁的晶胞示意图。

图D14－2

试推断硼化镁的的化学式为________。(7)科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子(C60Si60)，即把“足球型”的C60置于“足球型”的Si60内，并把硅原子与碳原子以共价键结合。合成“二重构造”的球形分子C60Si60的化学反应类似于________(填序号)。A．由乙烯制氯乙烯B．乙酸与乙醇制乙酸乙酯C．乙醇制乙醛 D．乙烯与丙烯合成乙丙树脂