专题二十一 物质结构与性质(选修3)-【高考解码·百强名校优化组合卷】2023老教材高考化学

百强名校优化组合卷·化学 专题二十一 物质结构与性质（选修3） (共7小题共100分) 1.(14分)(2022·全国甲卷·T11)[化学选修3：物质结构与性质] 2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其 美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2一CH2)与四氟乙烯(CF2一CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列 问题： (1)基态F原子的价电子排布图（轨道表示式）为 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势（纵坐标的标度不同）。第一电离能的变化 图是 (填标号)，判断的根据是 :第三电离能的变化图是 （填标号)。 购 限禁 N C % 图a 图b 拟 器 c (3)固态氟化氢中存在(HF)m形式，画出(HF)3的链状结构 慰 (4)CF2CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为 和 ;聚四氟乙烯的化学稳 定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 (5)萤石(CF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是 ;若该立方 晶胞参数为apm,正负离子的核间距最小为 pm. 异 X 茶 0----- -0 每 2.(14分)(2022·湖南卷·T18)铁和硒(S)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有 广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar] ②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子； ③比较键角大小：气态SeO3分子 SO离子（填“>”“<”或“=”），原因 是 89 (2)富马酸亚铁(FC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图 所示： ①富马酸分子中。键与π键的数目比为 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3一转化为 NH2,反应过程如图所示： 每年好 ①产物中N原子的杂化轨道类型为 ②与NH2互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 (4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在x之、y之和xy平面投影分别如图所示： ①该超导材料的最简化学式为 ②Fe原子的配位数为 ③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 cm一3（列出计算式）。 3.(14分)(2022·天津高三二模)铜、镁等是非常重要的金属元素，回答下列问题： (1)Cu在周期表中区，焰色反应时Cu的4s电子会跃迁至4p轨道，写出Cu的激发态电子排布 式 (2)分别向MgSO4、CuSO4溶液中加氨水至过量，前者生成白色沉淀，后者得到深蓝色溶液。白色沉淀 的化学式为 ,形成深蓝色溶液的离子的化学式为 (3)若在0.10mol·L1CuSO4溶液中通入足量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中H+浓 度为 (不考虑溶液体积变化)。 (4)高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因： (5)溶液中的水存在H3O+、HO2等微粒形式，HO2可看作是H3O+与H2O通过氢键形成的离子， 则HO的结构式为 ,HO十空间构型为 4.(14分)(2022·全国乙卷·T11)[化学一选修3：物质结构与性质] 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)氟原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 。(填标号) a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p3d2 c.1s22s12p d.1s22s22p33p2 (2)①一氯乙烯(C2H3CI)分子中，C的一个 杂化轨道与CI的3p,轨道形成C一CI 键， 并且CI的3p,轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键（Ⅱ）。 —90 ②一氣乙烷(C2HCI)、一氣乙烯(C2H3CI)、一氯乙炔(C2HCI)分子中，C一C1键长的顺序是 理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C一CI键越强：（ⅱ） (3)卤化物CsIC12受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 解 释X的熔点比Y高的原因 (4)aAgI晶体中I厂离子作体心立方堆积（如图所示），Ag主要分布在由I厂构成的四面体、八面体等空 隙中。在电场作用下，Ag不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，α一AgI晶体在电池中可作为 @=504pm 已知阿伏加德罗常数为NA,则aAgI晶体的摩尔体积Vm= m3·mol-1(列出算式)。 5.(14分)(2021·深圳市线上统一测试)化合物G是重要的药物中间体，合成路线如下： 0 0 HCHO,HCI CI GH3C0)20 01 HO H01 ② 0 0 多步反应 Br Br 00 ③