(最新)化学选修3《物质结构与性质》全国卷高考真题2011-2017

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1、试卷第 1 页，总 1 页 化学高考真题 选修 3 2011-2017 全国卷 1 化学选修3：物质结构与性质 （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

2、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 S i Si H Si O 键能 /(kJ?mol - 1 356 413 336 226 318 452 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。 SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因 是。 （6）在硅酸盐中，SiO 4- 4 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

3、学式为。 2 化学选修3：物质结构与性质 （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 A -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）D 2+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。 该化合物的化学式为_； D的配位数 为_； 列式计算该晶体的密度_gcm -3。 （4）A - 、B +和

4、 C3+三种离子组成的化合物 B3CA6，其中化 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_。 3 化学 选修 3：物质结构与性质(15 分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al 、Cu、 Fe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）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离 子的电子排布式为：可用硫氰化钾奉验三 价铁离子，形成配合物的颜色为 （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； 一摩尔乙醛分子中含有的键的数

5、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四个氧原子，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a0 405nm， 晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单 质的密度gcm 3(不必计算出结果 ) 4化学 选修 3： 物质结构与性质（15 分）A、B、C、 D 为原子序数依次增大的四种元索，A 2- 和 B +具有相同 的电子构型； C、 D 为同周期元索， 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。 试卷第 2 页，总 4 页 回答下列问题： （1） 四种元素

6、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， a0.566nm， 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（

7、g.cm-3）。 5化学 选修 3：物质结构与性质碳及其化合物广 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。 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： 在石墨烯晶体中，每个C

8、原子连接个六元环， 每个六元环占有个 C 原子。 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。 6 化学选修3：物质结构与性质砷化镓（ 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

9、点为77.9， 其原因是 _。 （5）GaAs的熔点为1238，密度为 gcm -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 MGagmol -1 和 MAs gmol -1，原子半径分别为 rGa pm 和 rAspm ，阿伏加德罗常数值为NA，则 GaAs晶胞中原子的 体积占晶胞体积的百分率为_。 二、综合题 7 （选修 3 物质结构与性质） （ 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 族元素的化台物在研究和生 产中有许多重要用途。请回答下列问题： （1） S

10、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 试卷第 3 页，总 4 页 为； （5）H2SeO3的 K 1和 K2分别为 2.7x l0 -3 和 2.5x l0 -8， H2SeO4第一步几乎完全电离， K2为 1.2X10

11、-2，请根据结构与性质的关系解释： H2SeO3和 H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的 原因： ； H2SeO4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 540.0 pm密度为（列式并 计算） ，a 位置 S2-离子与 b 位置 Zn 2+离子之间的距离为 pm（列示表示） 8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

12、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 的价层电子排布图为_。 （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 出两种）。 （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 _ （任写一种）； 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 所示，则 e 离子的电荷为 _。 （5）这 5 种元素形成的一种1:1 型离子

13、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 _。 9 2016 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

14、 / -49.526146 沸 点 / 83.1186 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。ZnGe 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： 原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如 图为 Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为 (0 0 0) B 为( 1 2 0 1 2) C为 ( 1 2 1 2 0) 。 则 D 原子的坐标 参数为 _ 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 _gcm -3 (列出计算式 即可 ) 10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）文明中外，曾主要用于造 试卷第 4 页，总 4 页 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 级上的未成对的电子数为_。 （2）硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。 Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。 在Ni(NH3)6 2+中 Ni2+与 NH 3之间形成的化学键称为 _ ，提供孤