全国高考新课标版化学试题分类汇编之考点22 物质结构与性质选修3Word格式.docx

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mol-1。

（5）Li2O具有反萤石结构,晶胞如图（b）所示。

已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为　　　g·

cm-3（列出计算式）。

【命题意图】本题考查核外电子排布、轨道杂化类型的判断、分子构型、电离能、晶格能、化学键类型、晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展。

【试题解析】

（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D项排布能量最低;

选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。

（2）由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-。

（3）LiAlH4中的阴离子是Al

中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;

阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选A、B。

（4）根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040kJ·

mol-1÷

2＝520kJ·

mol-1;

0.5mol氧气转化为氧原子时吸收249kJ热量,所以O

O键能是249kJ·

mol-1×

2＝498kJ·

根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908kJ·

（5）根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧原子个数是4个,则Li2O的密度是ρ＝

g·

cm-3。

答案:

（1）D　C

（2）Li+核电荷数较大,对外层电子的吸引力较强

（3）正四面体　sp3　A、B

（4）520　498　2908

（5）

【方法规律】“均摊法”在晶体结构解题中的应用:

（1）位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为

;

（2）位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为

（3）位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为

（4）位于晶胞体心的原子为1个晶胞独用,对一个晶胞的贡献为1。

2.（2018·

全国卷Ⅱ·

35）硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:

H2S

S8

FeS2

SO2

SO3

H2SO4

熔点/℃

-85.5

115.2

>

600

（分解）

-75.5

16.8

10.3

沸点/℃

-60.3

444.6

-10.0

45.0

337.0

（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为　　　　　　　　　　　　　　,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为　　　　形。

（2）根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　　　　　　　　　。

（3）图（a）为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为　　　　　　　　　　　　　　。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为　　　　形,其中共价键的类型有　　　　种;

固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为　　　　。

（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。

晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M,阿伏加

德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式g·

cm-3;

晶胞

中Fe2+位于

所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为　　　　nm。

【命题意图】本题借助硫及其化合物的性质考查了学生对原子结构、分子结构与性质、晶体结构以及晶胞的相关计算等知识。

（1）铁元素为26号元素,基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,因此其价层电子排布图为

。

基态硫原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级为3p能级,其电子云形状轮廓图为哑铃形或纺锤形。

（2）根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的σ键电子对数分别为2、2、3,其中心原子上的孤电子对数分别为

×

（6-2×

1）＝2,

2）＝1,

（6-3×

2）＝0,故三者中心原子价层电子对数分别为2+2＝4,2+1＝3,3+0＝3,因此中心原子价层电子数不同于其他分子的是H2S。

（3）S8与SO2均为分子晶体,而S8相对分子质量大,因此分子间范德华力强,所以其熔沸点比SO2高。

（4）根据价层电子对互斥理论,SO3中心原子价层电子对数为3,孤电子对数为0,因此分子为平面三角形。

分子中存在σ键和π键,其中π键为大π键。

根据图（b）可以得出固体三氧化硫中SO4原子团,为四面体构型,因此硫原子的杂化轨道类型为sp3。

（5）FeS2晶体的晶胞中Fe2+位于立方体的棱上和体心,因此一个晶胞中含有Fe2+为12×

+1＝4（个）,含有

为6×

+8×

＝4（个）,因此一个晶胞中含有4个FeS2,因此晶体的密度为ρ＝

cm-3＝

1021g·

形成正八面体,其中四个

形成的正方形的对角线即为晶胞的边长anm,若正八面体的边长x,则

x＝a,因此x＝

nm＝

nm。

（1）

　哑铃（纺锤）

（2）H2S

（3）S8相对分子质量大,分子间范德华力强

（4）平面三角　2　sp3

1021　

a

【方法规律】判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型的一般方法

（1）看中心原子有没有形成双键或三键,如果有1个三键,则其中有2个π键,用去了2个p轨道,则为sp杂化;

如果有1个双键则其中有1个π键,则为sp2杂化;

如果全部是单键,则为sp3杂化。

（2）由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断。

没有填充电子的空轨道一般不参与杂化,1对孤电子对占据1个杂化轨道。

如NH3为三角锥形,且有一对孤电子对,即4条杂化轨道应呈四面体形,为sp3杂化。

3.（2018·

全国卷Ⅲ·

35）锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。

（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NA,Zn的密度为

　　　　g·

（1）锌原子为30号元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s2。

（2）Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2,Cu核外电子排布式为[Ar]3d104s1。

Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子,所以第一电离能I1（Zn）大于I1（Cu）

（3）ZnF2具有较高的熔点（872℃）,ZnF2为离子晶体,故含有离子键;

根据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,可推知ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体,含有共价键,分子极性较小。

（4）ZnCO3中,阴离子C

中σ键＝3,孤电子对数＝

（4+2-3×

2）＝0

所以价电子对数＝3+0＝3,C

空间构型为平面三角形,碳原子的杂化形式为sp2

（5）结合题中所给金属锌晶体中的原子堆积方式,可知这种堆积方式称为六方最密堆积。

六棱柱底边边长为acm,可求六棱柱底面积＝6×

a×

sin60°

＝6×

a2,六棱柱高为ccm,则六棱柱的体积＝6×

a2c;

一个金属锌晶胞中含有锌原子数＝12×

+2×

+3＝6,然后根据密度的计算公式:

ρ＝

（1）[Ar]3d104s2

（2）大于　Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子

（3）离子键　ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小

（4）平面三角形　sp2

（5）六方最密堆积　

【题后反思】从近三年全国新课标卷的“物质结构与性质”选做题来看,试题本身的难度并不大,且对于知识点的考查基本稳定,尤其是对核外电子排布,等电子原理与等电子体,氢键对物质性质的影响,分子或离子的空间构型及中心原子的轨道杂化类型,分子中σ键、π键数目的确定,晶胞中微粒的个数,晶体结构的识别等知识点的考查成为固定形式。

但是由于化学试卷整体阅读信息量较大,不少考生在前面做题花费的时间过多,到选做题时,时间仓促,又未能认真审题,导致实际得分并不是很理想。

展望2019年不会有较大调整,在复习过程中针对常考知识点,要切实地回归课本狠抓重要知识点,强化主干知识的巩固和运用。

4.（2018·

江苏高考·

21A）臭氧（O3）在[Fe（H2O）6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S

和N

NOx也可在其他条件下被还原为N2。

（1）S

中心原子轨道的杂化类型为　　;

N

的空间构型为　　　（用文字描述）。

（2）Fe2+基态核外电子排布式为　　　　　。

（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为　　　　　（填化学式）。

（4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）＝　　　　　。

（5）[Fe（H2O）6]2+与NO反应生成的[Fe（NO）（H2O）5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。

请在[Fe（NO）（H2O）5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

【命题意图】本题考查物质结构与性质,难度中等。

中S的孤电子对为

＝0,价层电子对数为0+4＝4,则S为sp3杂化。

中N的孤电子对为

＝0,价层电子对数为0+3＝3,则S为sp2杂化,则N

为平面三角形。

（2）Fe为26号,价层电子数为26-18＝8,电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe2+为Fe失去2个电子,先失最外层4s上面的2个电子,则Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6。

（3）比O少一个价电子的是N,则N

与O3互为等电子体。

（4）N2的结构式为N≡N,叁键中有一个为σ键,两个为π键,n（σ）∶n（π）＝1∶2。

（5）由题中信息知NO中N与F

形成配位键,4个水分子与F

形成配位键,结构式中还缺少1个水分子,H2O中的O中存在孤对电子,可以与F

形成配位键。

（1）sp3　平面（正）三角形

（2）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6　（3）N

　（4）1∶2