2013年高考分类解析---理综（化学）非选择题部分（13.物质结构)
备注：2013年高考化学或者理科综合（化学）试题统计及顺序
（共15套，31地区）
1、（1套）大纲版全国卷 （广西）
2、（1套，9地区）新课标全国卷I(内蒙古、宁夏；黑龙江、吉林、河南、河北、山西、陕西、湖南、江西）
3、（1套，7地区）新课标全国卷II（西藏，新疆；青海、甘肃、贵州、云南、辽宁）
4、（4套，4地区）4个直辖市各一套：北京、天津、上海、重庆
5、（8套,8地区）自主命题省份：浙江,山东，四川，福建，广东，安徽,江苏，海南。
37．[选考题:化学—选修3：物质结构与性质]（15分）
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（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
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
键能/(kJ?mol-1
356
413
336
226
318
452
①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，SiO4- 4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、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 。
【答案】37．[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）ks5u
（1）M 9 4
（2）二氧化硅
（3）共价键 3
（4）Mg2Si + 4NH4Cl = SiH4 + 4NH3 + 2MgCl2
（5）①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
（6）sp3 1∶3 [SiO3]2n- n(或SiO2- 3)
【解析】本题考察物质结构知识，有的省份如广东已经基本弃考。
【试源】2013年高考化学试题新课标Ⅰ卷
37.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，
A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A－和B+
的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价
电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数
相差为2。
回答下列问题：
（1）D2+的价层电子排布图为_______。
（2）四种元素中第一电离最小的是________，
电负性最大的是________。（填元素符号）
（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________；D的配位数为_______；
②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。
（4）A－、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。
【答案】
（1）
（2）K F
（3）①K2NiF4; 6
②=3.4
（4）离子键、配位键；[FeF6]3－；
【试源】2013年高考化学试题新课标Ⅱ卷
25.（15分）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28，中子数为14
（1）W位于元素周期表第 周期第 族；W的原子半径比X的 （填“大”或“小”）。
（2）Z的第一电离能比W的 （填“大”或“小”）； XY2油固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。
（3）振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是 。
（4）在25°、101kpa下，已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式是 。
【答案】
（1）三 NA 小
（2）小 分子间作用力（范德华力） 甲醛（甲酸）
（3）先产生白色沉淀，后沉淀溶解 Si + 4HF = SiF4 + 2H2
（4）2Al + 3 O2 =Al2O3 △H= -1675KJmol
【解析】X的最高价氧化对应的水化物为H2XO3，可以确定X为+4价，故可能为C、Si；Y是地壳中含量最高的为O，Z、最外层电子为3s23p1，为Al；W质子数为28-14=14为Si，故综上有X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si。
【考点定位】以物质结构为基础，考查原子结构、分子结构，元素周期表和元素周期律，反应热的计算及热化学方程式的书写。
【试源】2013年高考理综化学试题（安徽）
21．(12分)【选做题】本题包括A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为 。
②该化合物的化学式为 。
（2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。
（3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。
（4）Y 与Z 可形成YZ2－
①YZ2－的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式： 。
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为 。
【答案】21．(12分)选做题
A．物质结构与性质
（1）①4 ②ZnS
（2）sp3
（3）水分子与乙醇分子之间形成氢键
（4）① 正四面体 ②CCl4 或SiCl4 等
（5）16 mol 或16伊6. 02×1023个
【解析】本题考查学生对原子核外电子排布、晶体结构与计算、原子轨道杂化类型、分子空
间构型、氢键、配合物等《选修三》中基础知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。
元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为 2，显
然是锌。元素 Y 基态原子的 3p轨道上有 4 个电子，即硫。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的 3 倍，为氧。
(1)①在1 个晶胞中，Zn离子的数目为 8×1/8＋6×1/2=4。
②S 离子的数目也为4，化合物的化学式为 ZnS。
(4)①SO 42－的空间构型根据 VSEPR 模型与杂化类型可知无孤对电子为正四面体。
②SO42－互为等电子体的分子的化学式 CCl4 或SiCl 2
(5)锌的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn (NH3)4]Cl2，1mol 该配合物中含有 σ键的数目既要考虑到配体中，还要考虑配体与中心原子之间的配位键，因此 1mol 该配合物中含有 σ键
的数目为16mol 或16 ×6.02 ×1023个。
备考提示：《选修三》的知识点是单一的、基础的，高考结构题的考点相对比较稳定，要
让学生抓住重点，明确考试的题型和考点，1－36号元素在周期表中的位置、原子核外电子
排布(价电子排布式)、杂化方式、化学键类型、晶体结构、配合物、电负性和电离能大小比
较、等电子体、氢键等知识是高考的热点也是重点。狠抓基础知识，强化主干知识的巩固和
运用，这是我们高三复习的灵魂所在。
【试源】2013年高考化学试题江苏
31.[化学—物质结构与性质]（13分）
（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________（填序号）。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为________。
（3）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②R中阳离子的空间构型为_______，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
（4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1 ×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是__________。
【答案】（1）
（2）①a、b、d
②1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
（3）①a、d
②三角锥型 sp3
（4）< 中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
【解析】本题考查物质结构与性质模块的内容。考查了电离能、电子排布式、空间构型、杂化以及氢键等知识。
（1）同周期元素的第一电离能呈增大趋势，但是氮的2p轨道处于半满状态2p3，使其结构相对较为稳定，致使其第一电离能大于相邻的碳、氧元素。
（2）①NH3、F2、NF3为分子晶体，铜为金属晶体，而NH4F是由NH4+和F(组成的为离子晶体。
②铜的原子序数为29，处于ⅠB族，故其电子排布式为：1s11s22s22p63s23p63d104s1。
（3）①在Q晶体中H2O是由共价键组成的分子、除存在共价键外，B最外层有3个电子，与F原子形成共价键，B原子提供空轨道与O原子间形成配位键，除分子间作用力外，H2O的氧原子与的氢原子键存在氢键。
②H3O(中的氧原子是sp3杂化，形成的空间构型为三角锥形。阴离子的B原子形成四条单键，无孤对电子对，故其杂化类型为sp3。
（4）当形成分子内氢键后，导致酚羟基的电离能力降低，故其第二电离能力比苯酚小。
【试源】2013年高考理综化学试题（福建）
19．[选修3——物质结构与性质]（20分）
19-I（6分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是
A．CaC2 B．N2H4
C．Na2S2 D．NH4NO3
【答案】AC
【解析】略。
【试源】2013年高考化学试题海南卷
19．[选修3——物质结构与性质]（20分）
19-II（14分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。
回答下列问题：
（1）图B对应的物质名称是 ，其晶胞中的原子数为 ，晶体类型为 。
（2）d中元素的原子核外电子排布式为 。
（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是 ，原因是 ，该物质的分子构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是 。
（5）k的分子式为 ，中心原子的杂化轨道类型为 ，属于 分子（填“极性”或“非极性”）。
【答案】 （1）金刚石 8 原子晶体 （2）1s22s22p63s23p5
（3）H2O 分子间形成氢键 V形（或角形） sp3 （4）HCl （5）COCl2 sp2 极性
【解析】（1）每个原子周围有4个键，判断为金刚石。（2）a为C，则b为H2、c为O2，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl2。（3）除a、b、c、d外，f为CO，g为CO2，i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl2（在历届高考中有出现过）。所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。（4）所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。（5）COCl2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。
【试源】2013年高考化学试题海南卷
8. X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH＞7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J, J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀I；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下列问题：
（1）M固体的晶体类型是 。
（2）Y基态原子的核外电子排布式是 ① ；G分子中X原子的杂化轨道类型是 ② 。
（3）L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是 。
（4）R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是 。
【答案】 （1）离子晶体；（2）1s2 2s2 2p6 3s2 3p4，sp3杂化；（3）Ksp(AgCl)
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