届高三化学结构复习物质结构与性质高考试题汇编及答案.docx
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届高三化学结构复习物质结构与性质高考试题汇编及答案
2013届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编
【2007宁夏卷】已知A、B、C、D和E5种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。
又已知B、C和D是由两种元素组成。
请回答：
（1）组成A分子的原子的核外电子排布式是；
（2）B和C的分子式分别是和；C分子的立体结构呈形，该分子属于分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。
则D的分子式是，该反应的化学方程式是
（4）若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E的分子式是
【2008宁夏卷】X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号依次为、；
（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是（写分子式），理由是；
（3）Q的元素符号是，它属于第周期，它的核外电子排布式为，在形成化合物时它的最高化合价为；
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键。
【2009全国新课标卷】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。
X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________;
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是__________;
（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________;
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_________________________________________________;
（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_____________________________________________________________。
【2010全国新课标卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。
X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。
在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。
请回答下列问题：
（1）W元素原子的L层电子排布式为，W3分子空间构型为；
（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为；
（3）化合物M的化学式为，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。
M熔点较高的原因是。
将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。
在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O—C—O的键角约为；
（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：
Y：
Z=；
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为色。
许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。
【2011全国新课标卷】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BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
（1）由B2O3制备BF3、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BF3分子中，FBF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NaBF4，BF
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·cm3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。
【2012·新课程理综化学卷】（15分）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的原子序数为，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，SO32-离子的立体构型为；
（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：
。
②H2SeO4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，其晶胞边长为540.0pm，其密度为（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）。
【2012·海南化学卷19-II】（14分）铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
回答下列问题：
（1）铜原子基态电子排布式为；
（2）用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果：
晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。
又知铜的密度为9.00g·cm-3，则镉晶胞的体积是
cm3、晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为（列式计算，己知Ar（Cu）=63.6）；
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构（如下图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。
已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为；
（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是，反应的化学方应程式为。
【2012·山东理综化学卷】（8分）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。
CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为。
（3）过渡金属配合物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=。
（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O-C-H键角（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角。
【2012·江苏化学卷】一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。
（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2和Mn（NO3）2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
Mn2＋基态的电子排布式可表示为。
NO3－的空间构型（用文字描述）。
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。
根据等电子原理，CO分子的结构式为。
H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。
1molCO2中含有的σ键数目为。
（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2－。
不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为。
【2013·新课标卷Ⅱ·37】（15分）
前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，
A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且Aˉ和
B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们
价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相
差为2。
回答下列问题：
（1）D2+的价层电子排布图为_______。
（2）四种元素中第一电离最小的是____，电负性最大的
是____。
（填元素符号）
（3）A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为__________；D的配位数为___；
②列式计算该晶体的密度_______g·cmˉ3。
（4）Aˉ、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，期中化学键的类型有_____；
该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。
【2013·新课标卷I·37】（15分）
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，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NH4Cl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：
化学键
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
键能/（kJ•mol－1）
356
413
336
226
318
452
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，SiO44－四面体【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。
【2013·新课标卷I·37】（15分）
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，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NH4Cl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：
化学键
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
键能/（kJ•mol－1）
356
413
336
226
318
452
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，SiO44－四面体【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。
【2013·海南化学】（14分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。
回答下列问题：
（1）图B对应的物质名称是，其晶胞中的原子数为，晶体类型为。
（2）d中元素的原子核外电子排布式为。
（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是，原因是，该物质的分子构型为，中心原子的杂化轨道类型为。
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是。
（5）k的分子式为，中心原子的杂化轨道类型为，属于分子（填“极性”或“非极性”）。
【2013·江苏化学】（12分）
A.[物质结构与性质]
元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
在1个晶胞中，X离子的数目为。
该化合物的化学式为。
（2）在Y的氢化物（H2Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是
。
（3）Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是
。
（4）Y与Z可形成YZ42－
YZ42－的空间构型为（用文字描述）。
写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式：
。
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X（NH3）4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为。
2013届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编答案
【2007】
（1）1s22s22p63s23p6
（2）HClH2SV极性
（3）H2O22H2O2
2H2O+O2↑（4）CH4O（答CH3OH不扣分）
【2008】
（1）SC
（2）V形直线形SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大
（3）Cr四1s22s22p63s23p63d54s1+6
（4）F-H…FF-H…OO-H…FO-H…O
【2009】
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As
（2）
（3）三角锥（4）As2O3＋6Zn＋6H2SO4＝2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
（5）稳定性：
NH3＞PH3＞AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定
沸点：
NH3＞AsH3＞PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
【2010】
（1）2s22p4V形（1分，2分）
（2）2F2+2H2O=4HF+O2（2分）
（3）MgO晶格能大（MgO为2-2价态化合物）sp3和sp2120°（5分）
（4）3：
1：
1（2分）
（5）紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量（1分，2分）
【2011】
（1）B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3+3CaSO4+3H2OB2O3+2NH3高温2BN+3H2O
（2）1s22s22p1N+3（3）120sp2正四面体
（4）共价键（极性共价键）分子间力（5）44
【2012·新课程理综化学卷37】
（1）sp3；
（2）O＞S＞Se；（3）34，3s23p63d10
（4）强。
平面三角型，三角锥形；（5）①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；
②H2SeO3和H2SeO4可表示成（HO）2SeO和（HO）2SeO2。
H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。
（6）
，
【解析】：
（1）因为S8为环状立体结构，所以为SP3；
（6）第一问我们常碰到，后面一问要注意四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分别为√2/4a1/4a，即可求出斜边为√3/4a（a为晶胞边长）。
高考化学中往往不过分考查数学运算的技巧，此次也算一种“创新”吧。
【2012·海南化学卷19-II】
（1）1s22s22p63s23p63d104s1
（2）4.7×10-23cm34.23×10-22gAr（Cu）=63.6g/mol=
×NA，得NA=6.01×1023mol-1。
（3）sp3K2CuCl3
（4）过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；
Cu+H2O2+4NH3=Cu（NH3）42++2OH—
【解析】
（1）铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d104s1。
（2）铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子；1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10-10cm）3=4.7×10-23cm3；一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g·cm-3=4.23×10-22g；由Ar（Cu）=63.6g/mol=
×NA，得NA=6.01×1023mol-1。
（3）KCuCl3中Cu元素的化合价为+2，则另一种无限长链结构中的Cu元素的化合价为+1，CuCl3原子团的化合价为-2，故其化学式为K2CuCl3。
（4）“金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应”，这是两种物质共同作用的结果：
过氧化氢具有强氧化性，而氨水能与Cu2+形成配合物。
【2012·山东理综化学卷32】
【解析】
（1）金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。
（2）Ni的外围电子排布为3d84s1,3d能级上有2个未成对电子。
第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性小。
（3）CO中C和O为叁键，含有1个σ键、2个π键。
（4）甲醇分子内C的成键电子对为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醇分子内O−C−H键角比甲醛分子内O−C−H键角大。
答案：
（1）b
（2）C（3）41：
2（4）sp3＞
【2012·江苏化学卷21A物质结构】
（1）
1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）
平面三角形
（2）
C≡O
sp3
2×6.02×1023个（或2mol）
（3）
【解析】本题科学研究铜锰氧化物作背景，考查学生对电子排布、原子轨道杂化类型与空间构型、等电子体原理、[Cu（OH）4]2－结构等《选修三》基础知识的掌握和应用能力。
本题基础性较强，重点特出。
【备考提示】《选修三》的知识点是单一的、基础的，我们一定要确保学生不在这些题目上失分。
看来还是得狠抓重要知识点，狠抓基础知识，强化主干知识的巩固和运用，这也许是我们高三复习的灵
【2013·新课标卷Ⅱ·37】（15分）
（1）
（2分）
（2）KF（每空2分，共4分）
（3）①K2NiF46（2分，1分，共3分）
②（39×4+59×2+19×8）÷（6.02×1023×4002×1308×10ˉ30）=3.4（2分）
（4）离子键、配位键[FeF6]3ˉ（2分，1分，1分，共4分）
【2013·新课标卷I·37】（15分）
解析：
（1）基态原子核外电子排布能层指K、L、M、N、O、P、Q（表示第一、二、三、四、五、六、七能层）等，Si原子结构示意图（略），所以电子占据的最高能层符号为M，该能层分为3s3p3d能级，共9个轨道，Si原子核外电子排布式为1s22s2sp63s23p2，所以，电子数为4。
【警示：
注意小概念，小细节：
一直以来都叫电子层、能级，新教材称为能层、能级，对“老”教师来说，要认真看教材了，第二个空容易一疏忽填成4，忽略了3d能级的轨道】
（2）书本知识（硅是一种亲氧元素，在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在）。
（3）Si的晶胞结构为
六个面心各有1个Si原子被两个晶胞共用，所以在面心位置贡献6×1/2=3个原子【8个顶点贡献1个，还有4个在晶胞内（把晶胞分为8个小立方体，这4个在互不相邻的立方体的体心）】。
（4）分析此反应，相当于NH4Cl分解为NH3和HCl，HCl和Mg2Si反应生成SiH4和MgCl2。
（6）根据Si原子形成4个成键轨道，可以判断为sp3杂化。
SiO44－四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根，可知下图中虚线框内O原子为共用：
，由此可知Si、O原子个数比为1︰（2+2×1/2）=1︰3；化学式为[SiO3]n2n－（或SiO32－）。
参考答案：
（1）M94
（2）二氧化硅（3）共价键3
（4）Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
（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。
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。
（6）sp31∶3[SiO3]n2n－（或SiO32－）
【2013·海南化学】
[答案]
（1）金刚石8原子晶体
（2）1s22s22p63s23p5
（3）H2O分子间形成氢键V形（或角形）sp3（4）HCl（5）COCl2sp2极性
[解析]：
（1）每个原子周围有4个键，判断为金刚石。
（2）a为C，则b为H2、c为O2，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl2。
（3）除a、b、c、d外，f为CO，g为CO2，i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl2（在历届高考中有出现过）。
所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。
（4）所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。
（5）COCl2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。
【2013·江苏化学】（12分）【参考答案】
（1）
4
ZnS
（2）sp3
（3）水分子与乙醇分子之间形成氢键
（4）
正四面体
CCl4或SiCl4
（5）16mol或16×6.02×1023个
【解析】本题考查学生对原子核外电子排布、晶体结构与计算、原子轨道杂化类型、分子空间构型、氢键、配合物等《选修三》中基础知识的掌握和应用能力。
本题基础性较强，重点特出。
元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，显然是锌。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，即硫。
元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，为氧。
（1）
在1个晶胞中，Zn离子的数目为8×1/8＋6×
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