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全国卷1高考真题11：选修3：物质结构与性质

2011年37.[化学——选修3：物质结构与性质]

拟化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BP3和BN，如下图所示：

请回答下列问题：

（1） 由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；

（2） 基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，

BN中B元素的化合价为_________；

（3） 在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3

和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4?的立体结构为_______；

（4） 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为

________，层间作用力为________；

（5）六方氢化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。 2012年37．【化学——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族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： (1)S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______；

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(4)H2Se的酸性比H2S____(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为___，SO32离子的立体构型为_____；

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(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×103和2.5×108，H2SeO4第一步几乎完

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全电离，K2为1.2×102，请根据结构与性质的关系解释：

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：__________； 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子； ②H2SeO4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

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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

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位置Zn2离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。科|网

2013年37． [化学——选修3：物质结构与性质](15分)

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Z|X|X|K][来源:学,科,网Z,X,X,

硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。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 356 C—H 413 C—O 336 Si—Si 226 Si—H 318 Si—O 452 键能 ?1kJ?mol①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____________________________________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。

?(6)在硅酸盐中，链状、层状、SiO44四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、

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______，化学式为__________________。

图(a)

图(b)

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2014年37． [2014·新课标全国卷Ⅰ] [化学——选修3：物质结构与性质](15分) 早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。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。

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(2)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3的电子排布式为

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______________________________，可用硫氰化钾检验Fe3，形成的配合物的颜色为________。

(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为______________，1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为____________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是__________________________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4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)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为

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________。列式表示Al单质的密度__________________________________________g·cm3

(不必计算出结果)。 2015年37．[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：

① 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。

② 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。