高中化學(xué)選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)歷年高考題匯總

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2014年-2019年全國卷）12019年全國卷 在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅(jiān)鋁”，是制造飛機(jī)的主要村料?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是 (填標(biāo)號)。 A B C D（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是 、 。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是 ，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。（3）

2、一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因 。（4）圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖?？梢姡珻u原子之間最短距離x= pm，Mg原子之間最短距離y= pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是 g·cm3(列出計(jì)算表達(dá)式)。2.2019年全國卷近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為FeSmAsFO組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）AsH3的沸點(diǎn)比NH3的_（填“高”或“低”），其判斷理由是_。（2）Sm的價(jià)層電子

3、排布式為4f66s2，Sm3價(jià)層電子排布式為_。（3）比較離子半徑F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”）(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F和O2共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_；通過測定密度和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：_g·cm3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為（,），則位于底面中心的原子2和原子3的坐標(biāo)分別為_、_.3.2019全國卷磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）可

4、用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn)，文獻(xiàn)報(bào)道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}：（1） 在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是 ，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài) （填“相同”或“相反”）。（2） FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為 ，其中Fe的配位數(shù)為 。（3） 苯胺（）的晶體類型是 。苯胺與甲苯（）的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)（-5.9）、沸點(diǎn)（184.4）分別高于甲苯的熔點(diǎn)（-95.0）、沸點(diǎn)（110.6），原因是 。（4） NH4H2PO4中，

5、電負(fù)性最高的元素是 ；P的 雜化軌道與O的2p軌道形成 鍵。（5） NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為 （用n代表P原子數(shù)）。4.2018全國卷Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕，能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用，回答下列問題:（1） 下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為 、 （填標(biāo)號）A. B. C. D.（2） Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型，r（Li+）小于r（H-），原因是 。（3） LiA

6、lH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是 。中心原子的雜化形式為 ，LiAlH4中存在 （填標(biāo)號）。A.離子鍵 B.鍵 C.鍵 D.氫鍵（4） Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖(a)的 Born-Haber循環(huán)計(jì)算得到可知,Li原子的第一電離能為 kJ·mol-1，O=O鍵鍵能為 kJ·mol-1，Li2O晶格能為 kJ·mol-1（5） Li2O具有反瑩石結(jié)構(gòu),晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665 mm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為 g/cm3(列出計(jì)算式)。5.2018全國卷硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)

7、的物理常數(shù)如下表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/85.5115.2>600（分解）75.516.810.3沸點(diǎn)/60.3444.610.045.0337.0回答下列問題：（1）基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖（軌道表達(dá)式）為_，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為_形。（2）根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對數(shù)不同其他分子的是_。（3）圖（a）為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開。（4）氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_形，其中共價(jià)鍵的類型有 種，固體三氧化硫中存在如圖

8、（b）所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_。（5）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_g·cm3，晶胞中Fe2-位于S22-所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為 nm。6.2018全國卷鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)Zn原子核外電子排布式為_。(2)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872 )，其化學(xué)鍵類型是_；ZnF2不

9、溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是_。(4)中華本草等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為_，C原子的雜化形式為_。(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為_。六棱柱底邊邊長為 a cm，高為c cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為_g·cm3(列出計(jì)算式)。7.2017全國卷鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中紫色對應(yīng)的輻射波長為_nm（填標(biāo)號）。A404.4 B553

10、.5 C589.2 D670.8 E.766.5（2）基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低，原因是_。（3）X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_，中心原子的雜化形式為_。（4）KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長為a=0.446nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為_nm，與K緊鄰的O個數(shù)為_。（5）在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂

11、角位置，則K處于_位置，O處于_位置。8.2017全國卷我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列問題：（1）氮原子價(jià)層電子對的軌道表達(dá)式（電子排布圖）為_。（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_。（3）經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖（b）所示。從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。（填標(biāo)號）A中心原

12、子的雜化軌道類型 B中心原子的價(jià)層電子對數(shù)C立體結(jié)構(gòu) D共價(jià)鍵類型R中陰離子N5-中的鍵總數(shù)為_個。分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成的大鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大鍵電子數(shù)（如苯分子中的大鍵可表示為），則N5-中的大鍵應(yīng)表示為_。圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為（NH4+）N-HCl、_、_。（4）R的晶體密度為d g·cm-3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計(jì)算表達(dá)式為_。9.2017年全國卷研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn

13、氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開，原因是_。(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了鍵外，還存在_。(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm，則r(O2-)為_nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參

14、數(shù)為a =0.448 nm，則r(Mn2+)為_nm。10.2016全國卷鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛回答下列問題：（1） 基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar ，有 個未成對電子（2） Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 （3） 比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因 GeCl4GeBr4GeI4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400（4） 光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是 （5） Ge單

15、晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為 ，微粒之間存在的作用力是 （6） 晶胞有兩個基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，如圖（1、2）為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0）；B為（，0，）；C為（，0）則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為 晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm，其密度 為 gcm3（列出計(jì)算式即可）11.2016全國卷東晉華陽國志南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）文明中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：（1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對的電子數(shù)為_。（2）

16、硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn)_（“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_；氨是_分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_。（3）單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1958 kJ/mol，INi=1753 kJ/mol，ICuINi的原因是_。（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。若合金的密度為d g/cm3，晶胞參數(shù)a=_nm。12.2

17、016全國卷砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等回答下列問題：（1） 寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式 （2） 根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga As，第一電離能Ga As（填“大于”或“小于”）（3） AsCl3分子的立體構(gòu)型為 ，其中As的雜化軌道類型為 （4） GaF3的熔點(diǎn)高于1000，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9，其原因是 （5） GaAs的熔點(diǎn)為1238 ，密度為 gcm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示該晶體的類型為 ，Ga與As以 鍵鍵合Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol1和MAs gmol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅

18、常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為 13.2015全國卷碳及其化合物廣泛存在于自然界中，回答下列問題：（1）處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在 對自旋相反的電子。（2）碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是 。（3）CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子 。（4）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于 晶體。（5）碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示： 石墨烯晶

19、體 金剛石晶體 在石墨烯晶體中，每個C原子連接 個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有 個C原子。 在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接 個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面。14.2015全國卷A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2-和B+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}：（1）四種元素中電負(fù)性最大的是_。（填元素符號），其中C原子的核外電子排布式為_。（2）單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是_(填分子式)，原因是_。A 和B的氧化物所屬的晶體類型分別為_和_。

20、（3）C和D反應(yīng)可生成組成比為13的化合物E，E的立體構(gòu)型為_，中心原子的雜化軌道類型為_。（4）化合物D2A的立體構(gòu)型為_，中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為_，單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為_。（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a=0.566 nm，F(xiàn)的化學(xué)式為_；晶胞中A原子的配位數(shù)為_，列式計(jì)算F的密度 （g·cm-3）152014年全國卷早期發(fā)現(xiàn)的一種天然準(zhǔn)晶顆粒由三種Al、Cu、Fe元素組成。回答下列問題：（1）準(zhǔn)晶是一種無平移周期序，但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體，可通過 方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。（2）基態(tài)鐵原子有 個未成

21、對電子，三價(jià)鐵離子的電子排布式為： 可用硫氰化鉀奉驗(yàn)三價(jià)鐵離子，形成配合物的顏色為 （3）新制備的氫氧化銅可將乙醛氧化為乙酸，而自身還原成氧化亞銅，乙醛中碳原子的雜化軌道類型為 ；一摩爾乙醛分子中含有的鍵的數(shù)目為： 。乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原因是： 。氧化亞銅為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有四個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有 個銅原子。（4）鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為 。列式表示鋁單質(zhì)的密度 g·cm3(不必計(jì)算出結(jié)果)16.2014年全國卷周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總

22、數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。回答下列問題：（1）b、c、d中第一電離能最大的是 （填元素符號），e的價(jià)層電子軌道示意圖為 。（2）a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為 ；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是 （填化學(xué)式，寫出兩種）。（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的酸是 ；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是 。（填化學(xué)式）（4）e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1，則e離子的電荷為 。（5）這

23、5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子為軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。該化合物中陰離子為 ，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有 ；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是 ，判斷理由是 。1.參考答案（1）A（2）sp3 sp3 乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵 Cu2+（3）Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O。分子間力（分子量）P4O6>SO2（4） 2.參考答案（1）三角錐形； 低； NH3分子間存在氫鍵（2）4s； 4f5（3）小于（4）SmFeAsO1-xFex； （5）（,0）; (0,0,)3.參

24、考答案（1）Mg； 相反（2）； 4（3）分子晶體；苯胺分子間存在氫鍵（4）O； sp3； （5）(PnO3n+1)(n+2)-4.參考答案（1）D; C（2）Li+核電荷數(shù)更大（3）正四面體； sp3 AB（4）520； 498； 2908（5）5.參考答案（1）； 啞鈴（紡錘）（2）H2S（3）S8的相對分子質(zhì)量比SO2的大很多，范德華力比SO2的強(qiáng)很多（4）平面三角形； 2； sp3（5）； 6.參考答案(1)Ar3d104s2(2)大于； Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子(3)離子鍵； ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主、極性較小(4)平面三角形； sp2(5)六方最密堆積(A3型) 7參考答案（1）A（2）N； 球形； K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)少，金屬鍵較弱（3）V形； sp3（4）0.315； 12 （5）體心； 棱心8.參考答案（1）（2）從左到右非金屬性增強(qiáng)，失電子能力減弱，N的p能級處于半充滿狀態(tài)（3）ABD； C 5NA (H3O+)O-HN (NH4+)N-HN（4）9.參考