1、选修三 高考真题 第 1 页 选修三 高考真题 1、 【2017 年高考理综全国卷-化学选修 3：物质结构与性质】 （15 分） 研究发现，在 CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co 氧化物负载的 Mn 氧化 物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题： （1）Co 基态原子核外电子排布式为_。元素 Mn 与 O 中，第一电离能较大 的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。 （2）CO2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为_和_。 （3）在 CO2低压合成甲醇反应所涉及的 4 种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是 _。 （4
2、）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。 （5）MgO 具有 NaCl 型结构（如图） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X 射线衍射实验测 得 MgO 的晶胞参数为 a=0.420nm，则 r(O2-)为_nm。MnO 也属于 NaCl 型结构，晶胞参 数为 a =0.448 nm，则 r(Mn2+)为_nm。 2、 【2016 年高考理综全国卷-化学选修 3：物质结构与性质】(15 分) 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
3、素周期律，原子半径 Ga_As，第一电离能 Ga_As。 （填“”或“INi的原因是_。 （4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。 若合金的密度为 dg/cm3，晶胞参数 a=_nm 4、 【2016 年高考理综全国卷 I-化学选修 3：物质结构与性质】(15 分) 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
4、卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。 GeCl4GeBr4GeI4 熔点/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。Zn、Ge、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，下图为 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） 。
5、则 D 原子的坐标参数为_。 选修三 高考真题 第 3 页 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） 。 5、 【2015 年高考理综全国卷-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，A2-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。回答下列问题： （1）四种元素中电负性最大的是（填元素符号） ，其中 C 原子的核外电子排布布式为 _。 （2）单质 A 有两种同素异形体，其中沸点高
6、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， a=0.566nm， 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(g/cm3)。 6、 【2015 年高考理综全国卷 I-化学选修 3：物质结构与性质】(15 分) 碳及其化合物
7、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： 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
8、，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。 选修三 高考真题 第 4 页 7、 【2014 年高考理综全国卷-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
9、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；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，则 e 离子的电荷为。 （5）这 5 种元素形成的一种 1：1 型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子吴轴向狭长的八 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。 8、 【2014 年
10、高考理综全国卷 I-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
11、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) 选修三 高考真题 第 5 页 参考答案 1、2017 年高考理综全国卷-化学选修 3 答案 2、2016 年高考理综全国卷-化学选修 3 答案 （1）Ar3d104s24p3（1 分） （2）大于小于（每空 2 分，共 4 分） （3）三角锥形sp3（每空 1 分，共 2 分） （4）GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体（2 分） （5）原子晶体共价 3033 AGaAs GaAs 410() 100% 3() Nrr M
12、M （每空 2 分，6 分） 3、2016 年高考理综全国卷-化学选修 3 答案 （1）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s22 （2）正四面体配位键N高于NH3分子间可形成氢键极性sp3 （3）金属铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4s1电子 （4）3:1 1 3 7 23 251 10 6.02 10d 4、2016 年高考理综全国卷 I-化学选修 3 答案 （1）3d104s24p2；2； （2）锗的原子半径大，原子之间形成的单键较长，p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠， 难以形成键； （3）GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次增高，
13、原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子 间相互作用力逐渐增强； （4）OGeZn； （5）sp3；共价键； （6）( 4 1 ； 4 1 ； 4 1 )； 7 3 10 76.56502. 6 738 。 5、2015 年高考理综全国卷-化学选修 3 答案 （1）O；1s22s22p63s23p3（或Ne 3s23p3） 选修三 高考真题 第 6 页 （2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体 （3） 三角锥形； sp3（4） V 形； 4； 2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl （或 2Cl22Na2CO3 Cl2OCO22NaCl） （
14、5）Na2O；8； 3 12337 /g27. 2 mol1002. 6)cm10566. 0( /g624 cm mol 6、2015 年高考理综全国卷 I-化学选修 3 答案 （1）电子云2 （2）C 有 4 个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构 （3）键和键spCO2、SCN-（或 COS 等） （4）分子 （5）32124 7、2014 年高考理综全国卷-化学选修 3 答案 （1）N （2）sp3H2O2、N2H4 （3）HNO2、 HNO3H2SO3 （4）+1 （5）SO42-共价键和配位键H2OH2O 与 Cu2+的配位键比 NH3与 Cu2+的弱 8、2014 年高考理综全国卷 I-化学选修 3 答案 （1）X-射线衍射（1 分） （2）4 224243 122333sspspd 血红色（每空 1 分，共 3 分） （3） 3 sp 、 2 sp （2 分）6NA（2 分） 3 CH COOH 的相对分子质量大于乙醛并且醋酸存在分子间氢键（2 分） 16（2 分） （4） 12（1 分） A N 37) 10405. 0( 427 x （2 分）
