全国高考化学试题物质结构与性质 专题汇编 含答案与解析.docx
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全国高考化学试题物质结构与性质专题汇编含答案与解析
2017年全国高考化学试题---物质结构与性质-专题汇编-含答案与解析．
年全国高考化学试题专题汇编物质结构与性质2017
）在磁记录材N．（12分）（2017?
江苏-21）铁氮化合物（Fe1yx的制备需铁、氮气、丙料领域有着广泛的应用前景。
某FeNyx
酮和乙醇参与。
3+式基态核外Fe电子排布
（1）。
为
）分子中碳原子轨道的杂化类型CH）丙酮（COCH（233目数有σ键的，1mol丙酮分子中含是
。
为
序的顺到、O三种元素的电负性由小大）（3C、H。
为
因的沸点高于丙酮，这是乙（4）醇。
为
可以完全替代该晶体的晶胞如图﹣1所示，CuFe（5）某Nyx替代型产物FeFe中a位置Fe或者b位置，形成Cunx）﹣（2FeCuN．N转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图﹣ynxy式化产物的学型的中所示，其更稳定Cu替代。
为
5
2256623d1s或⑴【答案】[Ar]3d2s3p2p3s2
23⑶H和sp＜C＜O⑵sp9NA
⑷乙醇分子间存在氢键⑸FeCuN33+基态核外电子数为23，26，Fe【解析】
（1）Fe的原子序数为3+基态核外电子排布式为电子为半满稳定结构，可知Fe且3d
52262655或为：
[Ar]3d或1s。
2s故2p答3s案3p[Ar]3d3d226265；2p3s3d1s3p2s
（2）CHCOCH中单键均为σ键，双键中含1个σ键，甲基33上C形成4个σ键，C=O中C形成3个σ键，均为孤对电子，23杂化，1mol丙酮共有甲基上C为则羰基上C为spsp杂化，239N键，数目为9molσ；9N；和sp个。
故答案为：
spAA（3）非金属性越强，电负性越大，则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O。
故答案为：
H＜C＜O；
（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键，导致沸点高。
故答案为：
乙醇分子间存在氢键；
（5）由图2可知，Cu替代a位置的Fe时能量较低，更稳定，则Cu位于顶点，N（Cu）=8×1/8=1，Fe位于面心，N（Fe）=6×1/28=3，N位于体心，则只有1个N，其化学式为FeCuN，3故答案为：
FeCuN。
3【考点】晶胞的计算菁优网版权所有
【专题】化学键与晶体结构
【点评】本题考查物质结构与性质，为高频考点，把握电子排布、电负性比较、杂化及化学键、均摊法计算晶胞结构为解答3
的关键，侧重分析能力和应用能力的考查，综合性较强，题目难度中等。
15（物质结构与性质]-35）[化学——选修3：
2.（2017?
新课标Ⅰ
分）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题：
1其中紫色对应的辐射波长元素（的焰色反应呈紫色，）K____________。
为（填标号）nmE.D.A.B.C.766.5589.2404.4553.5670.82原子中，核外电子占据最高能层的符号是（）基态K___________占据该能层电子的电子云轮廓图形状，_____________且核外最外为属于同一周期，。
和CrK沸点等都比金属的熔点、层电子构型相同，但金属K低，原Cr是。
3离子的离子，射线衍射测定等发现，（中存在）?
?
AsFIIIX6333几何构型为____________。
，中心原子的杂化形式为4晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙（）KIO3、，晶胞中钛矿型的立方结构，边长为、nm0.446?
aOKI间分别处于顶角、与如图所示，面心位置，体心、OK4
___________个数为紧邻的，与的最短距离为nmOK______________。
5处于各顶角位置，）在晶胞结构的另一种表示中，（KIOI3________________位置。
处于位置，则处于OK【考点】【答案】【解析】A
1）【答案】（KN2的质子数较少，半径较大，原；（球形；）Cr形成子核对最外层电子的束缚作用较更弱，的金属键较弱，导致熔沸点较低。
3；（形）3sp212
4；（）0.315nm?
0.4425KO：
棱心：
体心）（；
紫色光在可见光中波长最短。
紫光的波长范围约⑴【解析】A正确。
为，故435mm?
390是第四周期元素，核外有四层电子，⑵①所以占据的KN能层。
最高能层为KN层只占据了轨道，②的核外电子排布为，在?
?
1s44sAr为球形。
对于金属单质，决定其熔沸点高低的主要因素是金③K单质中金属键的强与属键的强弱，在这里通过比较Cr5
K，故熔沸点较低。
弱，会发现的金属键弱于Cr21中：
的中心原子为，⑶有方法键电子对对；?
?
?
m=2?
II3?
?
?
2?
7?
11。
心原子上的孤电子对数由价层电子对互斥?
?
n=2=2=2理论，价层电子总对数为，中心原子为杂化，由3sp2=4?
2I
2V形。
于孤电子对数为，分子的空间构型为KOKO，和面心的⑷是晶胞中顶点的①最近的其2/2。
距离为边长的倍。
故
315nm?
=0.0.446nm2K在一个晶胞中与顶点②从晶胞中可以看出，OO，即为含有该顶点的三个面面心的紧邻的1K被八个晶胞共用，由于一个顶点的个。
为?
321KO。
故与一个有：
紧邻的（个）8=12?
3?
2晶体以⑸分别处于顶角、体心、面心O、K、IKIO3O4aK、个晶胞如图作相应位置的邻近并对a得，以处于各顶角位置的晶编号。
由图KIOI3b。
胞如图
ab
图图bKO处于棱心位置。
处于体心位置，由图得，【考点】电子层与电子的能量；金属键与金属的熔沸点高低关系；离子的几何构型；原子的核外电子排布与杂化轨道；晶胞6
的相关计算。
【点评】本题涉及核外电子排布、杂化、晶胞的计算等知识，，注3）综合考查学生的分析能力和计算能力，题目易错点为（意价层电子对的判断，难度中等。
）我国科学家最近成功合成了-35分）3．（15（2017?
新课标Ⅱ。
代表）（N）（HO）（NH）Cl（用R世界上首个五氮阴离子盐453643回答下列问题：
）达式（电子排布图价
（1）氮原子层电子对的轨道表
）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子（2。
第二周期部分元时所放出的能量称作第一电子亲和能（E）1）所示，其中除氮元素外，其他元素素的E变化趋势如图（a1E的自左而右依次增大的原因
因的原素元的E呈现异常氮1是
。
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为，不同之处为。
（填标号）
7
．中心原子的价层电子对数．中心原子的杂化轨道类型BA．共价键类型D．立体结构C
—②R中阴离子N中的σ键总数为个。
分子中的大5nΠ键可用符号π表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，
mn代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示—6。
键应表示为为ΠN），则中的大π56+）N﹣为（NH氢键，其表示式③图（b）中虚线代表4H…Cl、、
。
﹣3，晶，其立方晶胞参数为anm）R的晶体密度为dg?
cm（4单元，该单元的相对质量Cl]（HO）（NH）胞中含有y个[（N）434536。
，则为My的计算表达式为
⑵同周期从左到右核电荷数依次增【答案】⑴
大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大
N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子。
⑶6+）O﹣H…NH③（O、②①ABD，C5NΠ3A5—73+×N/M10（adH…NNNH（）﹣⑷××。
）A48
23，则电）氮原子价层电子为最外层电子，即2s2p【解析】（1
子排布图为，
（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增
大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，
故答案为：
同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；
+++中心原子N含有NH4，O（3）①A．阳离子为HNH和443个σ键，孤电子对数为（5-1-4×1）=0，价层电子对数为4，3+中心原子是O，含有3σ键，杂化类型为sp孤电子对数，HO33杂化；sp，价层电子对数为4，为为（6-1-3/2=1++中心原子的价层电子对数都ONH和B．由以上分析可知H43为4；
++为空间构型为三角锥形；HC．NHO为空间构型为正四面体，34D．含有的共价键类型都为σ键。
两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；故答案为：
ABD；C；
﹣﹣个有6Nb②根据图（）N中键总数为5N个，根据信息，55A6Π电子可形成大π键，可用符号表示，56Π；；故答案为：
5N5A形都可与﹣、﹣的非金属性较强，对应的、③ONOHNHH9
++（NH，）N﹣O成氢键，还可表示为（HH…N）O﹣H…N、43++）NNH﹣H…N故答案为：
（HO；）O﹣H…N、（43——7310×d（4）由d=m/V=[y/（N×M）]/（a×10×）（a可知，y=A73。
/M×N）
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化学键与晶体结构。
元素周期律与元素周期表专题；【专题】本题综合考查核外电子排布、元素周期律、轨道的杂【点评】化以及晶胞的计算、氢键等问题，侧重考查学生的分析能力和，注意把握氢键的形计算能力，题目难度中等，易错点为（3）成。
低压合成甲研究发现，在CO-11）4．（15分）（2017?
新课标Ⅲ2MnCo氧化物负载的醇反应（CO+3H）中，CHOH+HO2223氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
回答下列问题：
式布外态原子核电子排1（）Co基中，与。
元素M
基态原子核外未成对电子数较多，第一电离能较大的是
。
的是2）CO和CHOH分子中C原子的杂化形式分别为（32和。
（3）在CO低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从2高到低的顺序为
10
，原因是
。
中的（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO）23化学键除了σ键外，还存在。
，其中阴离子采用面心立型结构（如图））MgO具有NaCl5（的晶胞参数为X方最密堆积方式，射线衍射实验测得MgO﹣2也。
MnOnmOa=0.420nm，则r（）为
2+）为型结构，晶胞参数为NaCla'=0.448nm，则r（Mn属于nm。
2726627223p3d4s或[Ar]3d4sOMn1s【答案】⑴2s2p3s3常温下H＞COOHCHOHspsp⑵⑶＞＞3222液体的沸点高于气水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲所醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所11
以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。
⑷π键、离子键⑸（/4）×0.420（/4）×（/2）
×0.448
【解析】
（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第
22626724s2p3p2s3sVIII族，其基态原子核外电子排布式为1s3d72．元素Mn与O[Ar]3d中，由于4sO元素是非金属性而或Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价24，所以其核外未成对电子数是2，而电子为2sMn2p基态原52，所以其核外未成对电子数是54s子价电子排布为3d，因此核外未成对电子数较多的是Mn。
故答案为：
226267272；O；Mn4s1s[Ar]3d2s或2p；3s3p4s3d
（2）CO和CHOH的中心原子C原子的价层电子对数分别32为2和4，所以CO和CHOH分子中C原子的杂化形式分别3233；sp。
故答案为：
spsp为sp和；（3）在CO低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从2高到低的顺序为HO＞CHOH＞CO＞H，原因是常温下水2232和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：
HO＞CHOH＞CO＞H；常温下水和甲醇是液体223212
而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子
间作用力较大、沸点较高；
（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。
故答案为：
π键、离子键；
﹣﹣22半径OO面对角线是是面心立方最密堆积方式，（5）因为的4倍，即4r=a，解得r=（/4）×0.420nm；MnO也属于NaCl
2+构成的是体心立方堆积，体对Mn型结构，根据晶胞的结构，2+2+距离是此晶胞Mn4角线是Mn倍，面上相邻的两个半径的的一半，因此有（/4）×（/2）×0.448nm。
【考点】晶胞的计算；原子核外电子排布。
【专题】化学键与晶体结构。
【点评】本题涉及核外电子排布、晶胞计算、杂化轨道等知识，侧重考查学生的分析能量和计算能力，需要学生熟练掌握晶胞结构，具备一定的数学计算能力，难度中等。
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