高三化学物构练习

1、高三化学物构练习21，2014山东卷 化学物质结构与性质石墨烯如图(a)所示是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯如图(b)所示。(a)石墨烯结构(b)氧化石墨烯结构(1)图(a)中，1号c与相邻c形成键的个数为_。(2)图(b)中，1号c的杂化方式是_，该c与相邻c形成的键角_(填“”“”或“”)图(a)中1号c与相邻c形成的键角。(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在h2o中，则氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如

2、图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。 (1)3 (2)sp3 (3)o、h (4)12m3c60解析 (1)由图(a)可知，1号c与另外3个碳原子形成3个键。(2)图(b)中1号c与3个碳原子、1个氧原子共形成4个键，其价层电子对数为4，c的杂化方式为sp3；该c与相邻c的键角约为10928，图(a)中1号c采取sp2杂化，碳原子间夹角为120。(3)氧化石墨烯中“oh”的o可与h2o中的h形成氢键、氧化石墨烯中“oh”的h可与h2o中的o形成氢键，氧化石墨烯中可与h2o形成氢键的原子有o、h。(4)利用“均摊法”可知该晶胞棱上12个m完全属于该晶

3、胞的m为123，位于晶胞内的9个m完全属于该晶胞，故该晶胞中m原子的个数为12；该晶胞中含有c60的个数为864，因此该晶胞的化学式为m3c60。2，2014新课标全国卷 化学选修3；物质结构与性质(15分)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的价层电子轨道示意图为_。(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

4、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_；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(a)，则e离子的电荷为_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，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(b)所示。(a)(b)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_。(1)n (2)sp3h2o2、n2h4 (3)hno2、hno3h2so3(4)1 (5)so共价键

5、和配位键h2o h2o与cu2的配位键比nh3与cu2的弱解析 由原子序数最小且核外电子总数与其电子层数相同，确定a为氢元素，由价电子层中的未成对电子有3个确定b为氮元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍确定c为氧元素，由d与c同主族确定d为硫元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子确定e为铜元素。(1)第一电离能一般规律：同周期从左至右递增，同主族从上至下递减，但当原子轨道呈全满、半满、全空状态时稳定，第一电离能反常的大；由铜的价电子排布可画出价电子轨道示意图。(2)有氢且呈三角锥形的分子是nh3，n原子杂化方式为sp3；o、n、c的氢化物分子中含有非极性共价键的化合物有h2o2

6、、n2h4、c2h6、c6h6等。(4)cu与o能形成两种化合物，根据均摊法可由原子数比确定化合物的化学式为cu2o，含cu。(5)5种元素形成的11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构的为so，由图(b)中的阳离子结构可知含有cu2、4个nh3、2个h2o，阳离子符号为cu(nh3)4(h2o)22，含有共价键、配位键；加热化合物时根据配位键强弱确定首先失去的成分。3，【2015新课标卷理综化学】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

7、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。（5）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： 石墨烯晶体 金刚石晶体在石墨烯晶体中，每个c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。【答案】（1）电子云 2（2）c有4个价电子且半径较小，难以通过

8、得或失电子达到稳定电子结构（3）键和键 sp co2、scn-（4）分子（5）3 212 4【名师点晴】（5）问中的晶体结构，石墨烯晶体相对简单，使用均分法即可得解。金刚石晶体结构复杂，这里说明一下。大家看一下晶体结构示意图（我找了一幅图并处理了一下），有些图形信息在局部图形中看不到：选定一个目标碳原子（图中箭头所指），注意到这个碳原子有四个共价键呈四面体伸展，两两组合成六个角。按理说六个角只对应六个六元环，但大家仔细看右图，红、蓝两色的六元环共同一个夹角。故可推知：每个碳原子连接有26=12个六元环。 右图晶体结构中可以分离出一个小结构（下图左），可以观察其中某一个六元环（下图右）。注意到六

9、元环虽不是平面结构，但它是由三组平行线构成。任取一组平行线，可以确定四个原子共面。4，【2015福建理综化学】 化学-物质结构与性质（13分）科学家正在研究温室气体ch4和co2的转化和利用。（1）ch4和co2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。（2）下列关于ch4和co2的说法正确的是_(填序号)。a固态co2属于分子晶体bch4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以ch4熔点低于co2dch4和co2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp（3）在ni基催化剂作用下，ch4和co2反应可获得化工原料co和h2.基态ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期

10、表的第_族。ni能与co形成正四面体形的配合物ni(co)4,1mol ni(co)4中含有_mol键。（4）一定条件下，ch4和co2都能与h2o形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。ch4与h2o形成的水合物俗称“可燃冰”。“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用co2置换ch4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。【答案】(13分)（1）h、c、o；（2）a、d；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或ar 3d84s2；viii；8。（4

11、）氢键、范德华力；co2的分子直径小于笼状空腔直径，且与h2o的结合力大于ch4。根据表格数据可知，笼状空腔的直径是0. 586nm，而co2分子的直径是0. 512nm，大于分子的直径，而且co2与水分子之间的结合力大于ch4，因此可以实现用co2置换ch4的设想。5，【2015江苏化学】物质结构与性质下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2cr2o723ch3ch2oh16h13h2o4cr(h2o)633ch3cooh（1）cr3基态核外电子排布式为_；配合物cr(h2o)63中，与cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。（2）ch3cooh中c原子轨道杂化类型为_；1molch3coo

12、h分子中含有键的数目为 _。（3）与h2o互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；h2o与ch3ch3oh可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或ar2d3，o；（2）sp3、sp2，7mol或7na；（3）h2f，h2o与ch3ch2oh之间可以形成氢键。【解析】（1）cr属于第四周期b族，根据洪特特例，cr3基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或ar2d3，cr3提供空轨道，另一方提供孤电子对，只有氧元素有孤电子对，与cr3形成配位键的原子是o；（2）甲基中碳原子有4个键，无孤电子对，价层电子对数为4，

13、则杂化类型是sp3，羧基中碳有3个键，无孤电子对，价层电子对数3，则杂化类型是sp2，两个成键原子间只能形成1个键，根据醋酸的结构简式，得出含有7mol或7na；（3）等电子体：原子总数相等，价电子总数相等，故与h2o等电子体的是h2f，溶解度除相似相溶外，还跟能形成分子间氢键、反应等有关，因此形成分子间氢键的缘故。【名师点睛】涉及了洪特特例、电子排布式的书写、杂化类型和价层电子对数之间的关系、键的特性、等电子体的判断、溶解度的问题，都是基础性的知识，能使学生拿分，这次没涉及晶胞问题，估计明年会涉及，复习时多注意这块知识，让学生夯实基础，提高基础知识的运用。6，2014江苏卷 (12分)【选做

14、题】a.物质结构与性质含有naoh的cu(oh)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米cu2o。(1)cu基态核外电子排布式为_。(2)与oh互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是_；1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。(4)含有naoh的cu(oh)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为_。(5)cu2o在稀硫酸中生成cu和cuso4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。(1)ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)hf(3)sp26 mol或66.021023个(4)2cu(oh)2ch3ch

15、onaohch3coonacu2o3h2o(5)12解析 (1)cu为29号，cu核外还有28个电子，按照核外电子排布规律，应为ar3d10或1s22s22p63s23p63d10。(2)oh含有10个电子，根据等电子体的含义，可知10电子的双原子分子为hf。(3)cho中含碳氧双键，为平面结构，故中心原子碳原子采取sp2杂化。 1 mol ch3cho中含有5 mol单键、1 mol双键，故含键为5 mol1 mol6 mol。(4)cu(oh)2被ch3cho还原为cu2o，ch3cho被氧化为ch3cooh，再与naoh反应生成ch3coona，故反应为2cu(oh)2ch3chonao

16、hch3coonacu2o3h2o。(5)铜晶胞为面心立方晶胞，故每个铜原子周围距离最近的铜原子为4312。7，解：（1）根据天冬酰胺结构可判断所含元素为c、h、n、o，价电子排布式分别为：2s22p2、1s1、2s22p3、2s22p4，未成对电子分别为：2、1、3、2，故氮元素未成对电子最多，故答案为：氮；（2）从结构中看碳原子形成的化学键的类型有单键和双键，碳原子中碳以sp3和sp2杂化，故答案为：2；（3）从表中数据看，h2se沸点很低，故为分子晶体；h2se中h和se是不同的非金属原子，故形成的为极性共价键，从数据看，由于h-s键键长比h-se键长短，两氢原子距离更近，斥力更强，因而h2s的键角更大（或由于s的电负