2023学年度新高考化学模拟题分项汇编专题17选修3物质结构与性质(原卷版)

专题17 选修3 物质构造与性质1．〔2023·广东汕头市高三二模〕光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一，其国产化势在必行。依据显影原理，光刻胶可分为正、负型胶，原理如图1.答复以下问题：光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在 对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为 。近年来光刻胶的进展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物，如： ，其C的杂化方式为 。3紫外负型光刻胶常含有—N，形成的阴离子N-33

的等电子体是 (填化学式，任写一种)，其空间构型为 。某光刻胶受紫外光照耀后发生反响如下用稀碱水作为溶剂浸泡依据茚羧酸构造分析该材料为 型光刻胶(填“正”或“负”)，理由是 。C3-与K+能形成图2中的超分子加合物，该晶胞中K+的数目为 。601/172．〔2023·山东日照市高三三模〕硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。答复以下问题：(1)与B、O同周期，第一电离能介于二者之间的有 (填元素符号)。(2)硼酸晶体构造为平面层状构造(如图I)，四硼酸根为立体构造(如图Ⅱ)。①硼酸为 晶体；晶体中各层之间的作用力为 。②四硼酸根中硼原子的杂化方式为 。(3)MgO·B2O3与NH4HCO3H2O制得(NH4)H2BO3MgCO3，然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3。①NH+与CO2-的空间构型：NH+ ：CO2- 。4 3 4 3②MgO晶体构造属于NaC1型(如图)，图中表示Mg2+的为 (填“大球”或“小球”)，其配位数是 ；MgO晶胞参数为apm，则MgO晶胞的密度为 g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、NA的式子表示)。3．〔2023·河北唐山市高三三模〕青铜器是我国古代珍宝。目前，在工业上用磷化铜CuP32

)制造磷青铜，磷青铜是含少量钪、锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性合金原件。基态Sc原子的核外电子排布式为 ；其价电子中未成对电子数与成对电子数之比为 。①PHI中的P原子的杂化方式是 。4②P与NNH3

PH3(填“>”或“＜”)，说明理由： 。2/17磷青铜中的锡、磷两种元素电负性的大小为Sn P(填“>”“＜”或“=”)。(4)某立方磷青铜晶胞构造如以下图所示。①则其化学式为 。②该晶体中距离Sn原子最近的Cu原子有 个在晶胞中由Cu原子构成的八面体与由Cu和Sn原子构成的八面体的个数之比为 。③假设晶体密度为ρg/cm3，最近的Cu原子核间距为 pm(用含ρ、NA的代数式表示)。4．〔2023·福建龙岩市高三三模〕氮、锂、锌等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着很多独特的用途。卟啉锌超分子构造如下图。卟啉锌中H、C、O、N四种元素中，第一电离能最大的是 (填元素符号)。卟啉锌超分子中的碳原子实行的杂化方式为 ，图中①②③④处的化学键属于配位键的是 (填序号)。离子核外没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的，Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的水合离子无颜色的是 (填离子符号)。

的键角小于BrO3

，缘由是 。43/17氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布，N原子处在六元环的中心，同层中锂、氮的原子个数比；设氮化锂晶体中，同层N-N间距为apm，层与层间距为bpm，该物质的密度为 用含a、b的式子表示)5．〔2023·河北张家口市高三三模〕第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。Ⅰ.中国锰矿资源较多，分布广泛。写出基态锰原子的价电子排布图： 。MnO用于HO分解制氧气的催化剂，HO中氧原子的杂化轨道类型为 。2 2 2 2 2Ⅱ.铁被称为“第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。4FeSO 常作净水剂和补铁剂，SO2-的立体构型是 。44铁氰化钾K3

FeCN6

是检验Fe2+的重要试剂。①写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式 。②铁氰化钾中存在的化学键有 (填字母标号)。A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E。金属键Ⅲ.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。硫化锌晶体的构型有多种，其中一种硫化锌的晶胞如下图。该晶胞中S2的配位数为 。假设晶胞参数为anm，则该晶体密度的计算式为 gcm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，不用化简)。4/176．〔2023·天津耀华中学高三一模〕依据所学学问答复以下问题：某种金属互化物具有自范性原子在三维空间里呈周期性有序排列该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”)，可 方法鉴别。基态Cr3+最高能层中成对电子与单电子的数目比为 。镍元素在周期表中的位置，镍的羰基协作物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，固Ni(CO)4属于晶体。NiO晶体的构造如下图，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为g/cm3(不必计算出结果，NA表示阿伏加德罗常数的值，此题均使用)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图)：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性。某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+Ni2+的离子个数之比为。Ni2+Fe2+半径分69pm78pm，则熔点NiOFeO(填“＞”或“＜”)。①铜能与类卤素(SCN)2反响生成Cu(SCN)2，(SCN)28电子构造，则(SCN)2分子中含有σ键与π键的数目比为 。②铜离子易与氨水反响形成[Cu(NH3)4]2+配离子，[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性大小挨次为 其中N原子的杂化轨道类型为 。7．〔2023·天津高三三模〕N、P、S、Cu、Sn元素形成的化合物质性质丰富，争论较多。基态Cu原子核外电子排布式为 。硫脲( )分子中氮、碳的杂化类型分别为 、 。5/17P、S的其次电离能I的大小关系为I(P) I(S)(填“＞”“＜”或“=”)，缘由是2 2 2 。CuNH3

不稳定遇到氧气被氧化成深蓝色的CuNH

2，试答复以下问题：234①CuNH23434

2配位数 ，含有键的数目 个。②NH的空间构造为 。3③上述反响可用于检验氨气中的痕量O，写出该反响的离子方程式 。2

SnS2

属于立方晶体，如以下图所示，其晶胞参数为a0.5428nm，阿伏加德罗常数为N ，S原子填充在CuSn 构成的正四周体空隙中，A x 则晶胞中正四周体的空隙填充率为 ，则Cu

SnS2

密度为 gcm3(列出计算式)。8．〔2023·山东济南市高三三模〕铁及其化合物具有广泛的应用。答复以下问题：铁元素在元素周期表中的位置为 ，其形成的离子常见的有Fe2+和Fe3+，基态Fe2+的价电子的排布式为 ，一样条件下，Fe3+比Fe2+稳定，缘由是 。一种二茂铁为骨架的型手性膦氮协作物构造示意图如下，其中Ph为苯基，Ir为铱元素。该构造中电负性最大的元素为 (填元素符号，下同)，分子中其次周期元素的第一电离能由大到小的挨次为 。P原子的杂化方式为 ，分子中不含有的化学键类型是 (填标号)。A．离子键B．配位键C．极性共价键D．非极性共价键E．σ键 F．π键铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料其正交相晶胞构造如下图。6/171 1其中铁酸钇的化学式为 ，1号O原子空间坐标为(0，0，4)，2号O原子空间坐标为(2，1 12-m，4-n)，则3号Fe原子的空间坐标为 ，假设晶胞参数分别为apm、bpm和cpm，阿伏加德罗常数的值用N 表示，则该晶体的密度为 gcm3(列出表达式)Asp9．〔2023·江苏扬州市高三模拟〕纳米TiO2被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料制备纳米TiO2的步骤如下：25℃时，Ksp[TiO(OH)2]=1×10−29；K[Fe(OH)3]=4×10−38；Ksp[Fe(OH)28×10−16spTiO2+、Fe2+、Fe3+、H+SO2-。4Ti基态核外电子排布式为 。TiO2+的溶液；调整除铁后溶液的pH，使TiO2+水解生成TiO(OH)2，过滤。①假设沉钛后c(TiO2+)＜1×10−5mol·L−1，则需要调整溶液的pH略大于 。②TiO2+水解生成TiO(OH)2的离子方程式为 。③参加铁粉的作用是 。煅烧：在550℃时煅烧TiO(OH)2，可得到纳米TiO2。①TiO2的一种晶胞构造如图-1所示，每个O四周距离最近的Ti数目是 。②纳米TiO2在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。H2O和甲醛都可在催化剂外表吸附，光照时，吸附的7/17H2O与O2产生HO，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如-2所示，甲醛降解率随空气湿度变化的缘由为 。纯度测定：取纳米TiO2样品2.000g，在酸性条件下充分溶解，参加适量铝粉将TiO2＋复原为Ti3＋，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配成250mL25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液0.1000mol·L−1NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3＋氧化为TiO2＋0.1000mol·L−1NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00mL。该样品中TiO2的质量分数为 。(写出计算过程)。10．〔2023·天津高三三模〕N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。答复以下问题：以下状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕获到放射光谱的是 (填序号)。a.1s22s22p3 b.1s22s2 c.1s22s12p4 d.1s22s12p3Si、P、S的电负性由大到小的挨次是 ，第一电离能由大到小的挨次是 。(3)KSCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-的空间构型为 。吡啶为含N有机物，这类物质是合成医药、农药的重要原料。以下吡啶类化合物A与Zn(CH2CH3)2(即ZnEt2)反响生成有机化合物B，B具有优异的催化性能。吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是 ，化合物A易溶于水，缘由是 。含Zn有机物B的分子构造中含 (填序号)。A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键N与金属可形成氮化物，如AlN晶胞构造如图甲所示，某种氮化铁构造如图乙所示。8/17①AlN晶胞中，含有的Al、N原子个数均是 。②该氮化铁晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数值为NA，则该氮化铁晶体密度 g﹒cm-3。11．〔2023·广东珠海市高三二模〕硒是稀散非金属之一，在光敏材料、电解锰行业催化剂和半导体材料等方面有广泛应用，其在元素周期表中相对位置关系如下图：答复以下问题：(1)基态硒原子的核外电子排布式为 。单质硒的熔点为221℃，其晶体类型 。(2)依据元素周期律，电负性：Se S，第一电离能Ga As。(填“>”“<”或“=”)，Se所在主族元素对应氢化物沸点最低的是 (填化学式)。硒的含氧酸有H2SeO3，H2SeO4。酸性：H2SeO3 H2SeO4(填“>”“<”或“=”)SeO3是一种无色晶状物，空气中易吸潮。请问Se原子的杂化方式为 ，SeO3的空间构型为 。(5)硒化锌材料是一种黄色透亮的多晶材料，用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞如下图(其中白色球表示硒原子)，Zn原子的配位数为 ，晶胞边长参数为anm，NA表示阿伏加德罗常数，则紧邻的Se2-与Zn2+之间的距离为 nm(列出表达式)，硒化锌的密度为 g·cm-3(列出计算式)。12．〔2023·重庆高三三模〕铁和铜及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛。答复以下问题：Cu(NO)32

中基态阳离子核外电子排布式为

的立体构型是 。3

[Fe(CN)3

]晶体中Fe3与CN之间的化学键类型为 ，该化学键能够形成的缘由是 。9/17将过量的氨水参加硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，连续参加乙醇，析出深蓝色的晶体{[Cu(NH)]SOHO}。34 4 2①N、O、S的第一电离能从大到小的挨次为 。②NH分子中N原子的杂化类型是 ，NH极易溶于水的缘由是 。3 3Cu和Ni在周期表中的位置相邻，Cu的其次电离能大于Ni的其次电离能的缘由是 。(5)Cu与F形成的化合物的晶胞构造如下图假设晶体密度为ρgcm-3，Cu与F之间的最近距离为apm。则阿伏加德罗常数的值N= (用字母a、ρ表示)。A13．〔2023·山东烟台市高三三模〕铜的协作物A构造如图。请答复以下问题：A中所含其次周期各元素基态原子中，第一电离能大小挨次为 。胆矾CuSO4·5H2O构造示意图如下，CuSO4·5H2O中不存在的相互作用有 (填标号，下同)，加热蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体依次破坏的相互作用有 。A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E.氢键氧和硫为同一族元素，形成S2

O2-阴离子的空间构型为 ，中心原子S的杂化方式为 ；H2S、H2Se具3有类似的晶体构造，其中水溶液酸性较强的是 ，缘由是 。310/17液氨可作制冷剂，气化时吸取大量热量的缘由是 。氮化镓是一种型半导体材料。晶胞构造可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。①假设沿y轴投影的晶胞中全部原子的分布图如图，则原子2的分数坐标为 。②假设晶胞中Ga和N原子的最近距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则氮化镓的晶体密度为 g·cm-3(列出计算表达式)。14．〔2023·河北沧州市高三三模〕高熵合金通常被定义为含有5种以上主要元素的固溶体，每种元素的摩尔比为5%~35%。这个概念已经扩展到制造熵稳定的功能材料中。此类材料有熵稳定高熵功能材料(Mg、Co、Ni、Cu、Zn的氧化物)，以及尖晶石、碳化物和硅化物等。依据所学学问答复以下问题：基态Ni原子的价电子排布式为 ，有 个未成对电子。NiPPh32

Ph表示苯基)，在该化合物中，配体的空间构型为 ；NiPPh32

晶体中存在的化学键类型有 (填标号)。A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．金属键 E.配位键 F。氢键尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，含有铁、锌、锰等元素Fe、Mn、Zn三种元素的第一电离能由大到小的挨次为 。：Co(CN) 4是强复原剂，与水反响能生成Co(CN)3，CN-中含有σ键与π键的数目之比为6 6 ，该离子中C的杂化方式为 。β-SiC的晶胞构造如下图，假设碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为ρgcm-3，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为 (用含a、b、ρ、N的代数式表示，N表示阿A A伏加德罗常数的值)。11/1715．〔2023·山东青岛市高三模拟〕镍、砷是近年来颇受材料化学争论领域关注的元素。Ni在周期表中的位置 ，Ni2+价电子轨道表示式为 。NiO晶体构造与NaCl相像，在氧气中加热，局部Ni2+被氧化为Ni3+，成为NixO(x<1)，消灭晶体空位。氧化过程如图，图a中Ni的配位数为 ，图b中x为 ，n(Ni2+):n(Ni3+)= 。砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷①黄砷构造与白磷相像，黄砷的空间构型为 ，第三周期，第一电离能介于Al和P之间的元素有 种。②近年来，黑砷在催化电解水方面的争论受到关注，其晶体构造与石墨类似。依据图中信息，以下说法正确的有 (填标号)。黑砷中As—As键的键能均一样黑砷与C60都属于混合型晶体黑砷单层中As原子与As—As2:3d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力16．〔2023·广东茂名市高三二模〕铜及其化合物在生产生活中有广泛的应用，宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的秀丽风光，历经千年颜色照旧，其中绿色就是来自Cu(OH)2•CuCO3。答复以下问题：12/17基态Cu2+的核外电子排布式 ，Cu在元素周期表中属于 区。3

的空间构型为 。铜的某种协作物构造如图，该协作物中Cu2+的配位数为 ，其中C、N、O按第一电离能由小到大的挨次排列为 。该协作物中碳原子的杂化方式为 。该配体能Cu2+形成稳定的环状离子，其缘由是 。钇钡铜氧是一种型节能高温超导体，其晶胞构造如图a。争论觉察，此高温超导体中的Cu元素有两种价态分别为+2和+3，Y元素的化合价为+3该物质的化学式为 该物质中Cu2+与Cu3+的个数比为 。2黄铜矿中铁、硫、铜组成晶胞构造如图b，化学式为CuFeS。假设晶体密度为dg•cm-3，则晶胞的高2h= pm(写出简化后的计算式即可)。17．〔2023·湖南高三模拟〕答复以下问题：我国自主研发的DF—31A洲际战略是我国大国地位、国防实力的显著标志，其材料中包含了Fe、Cr、Ni、C等多种元素。①基态镍原子的价电子排布式为 。②Cr与K位于同一周期且最外层电子数一样，两种元素原子第一电离能的大小关系为K (填“＞”或“＜”)Cr；③SCN-常用于检验Fe3+，其对应酸有硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—N=C=S)两种。硫氰酸分子中σ键π键的数目比为，异硫氰酸沸点较高的缘由是。大连理工大学彭孝军院土课题组报道了基于硼氟荧类荧光染料(BODIPY)用Cu2+诱导胺的氧化脱氢反响形成的Cu+协作物，进展Hela细胞中的Cu2+荧光成像和检测。其反响如下图：13/17在水溶液里Cu2比C+稳定是由于水分子配体的作用在气态时Cu2+比Cu活泼的缘由 BODIPY荧光探针分子中，1molBODIPY分子中含有 mol配位键。六方石墨和三方石墨都是由石墨层形分子平行积存而形成的晶体。六方石墨晶体由层状石“分子”按ABAB…方式积存而成，如图甲所示，一个石墨的六方晶胞如图乙所示。而三方石墨层形分子积存的次序为ABCABC ，一个三方石墨晶胞如图丙所示。画出六方石墨晶胞沿c轴的投影：(用“·”标出碳原子位置即可)，一个三方石墨晶胞的体积为Vpm3，则该晶胞的密度为g/cm3。(用含NA和V的代数式表示)18．〔2023·广东梅州市高三二模〕2023年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池进展做出重要奉献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状构造的LiMO，尖晶石构造的LiMO以及橄榄石型的2 2 4LiMPO(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。4N、O、P的电负性由大到小的挨次为 。第三电离能I(Mn) I(Fe)(填“＞”或3 3“＜”)。基态Co原子核外电子排布式 ；Co3+的一种配离子Co

NH

2+中，Co3+的配位数是 ，配位体N-3

中心原子杂化类型是 。

3 35MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们含有的化学键类型是 。前者熔点较高14/17的缘由是 。磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。AlP的熔点为2023℃，其晶胞构造如下图：①磷化铝的晶体类型为 。②A、B点的原子坐标如下图，则C点的原子坐标为 。③磷化铝的晶胞参数a=546.35 pm，其密度为 gcm-3(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值)19．〔2023·河北邯郸市高三三模〕Ⅰ.主族元素能形成多种化合物，它们是探测器、激光器、微波器的重要材料。氧原子价电子层上的电子可以进展重排以便供给一个空轨道与氮原子形成配位键，该氧原子重排后的价电子排布图为 ，电子重排后的氧原子能量有所上升，缘由是不符合 (填“泡利原理”或“洪特规章”)。自然界中不存在单质硼，硼的氢化物也很少，主要存在的是硼的含氧化合物，依据下表数据分析其缘