20xx届高考化学二轮复习测试专题(十七)物质结构与性质(选考选修3的学生使用).doc

2018 届高考化学二轮复习测试专题含答案专题突破练 (十七 )物质结构与性质(选考选修 3 的学生使用 ) 1． (2017 ·苏单科，江 21A) 铁氮化合物 (Fe x N y)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。

某 Fe x N y的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。

(1)Fe3＋基态核外电子排布式为__________。

(2)丙酮 ( )分子中碳原子轨道的杂化类型是________，1 mol 丙酮分子中含有σ键的数目为 ________。

(3)C 、 H、 O 三种元素的电负性由小到大的顺序为________。

(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为________。

(5)某Fe x N y的晶胞如图 1 所示， Cu 可以完全替代该晶体中 a 位置Fe 或者 b 位置Fe，形成 Cu 替代型产物Fe(x－n) Cu n N y。

Fe x N y转化为两种 Cu 替代型产物的能量变化如图其中更稳定的Cu 替代型产物的化学式为________。

2 所示，解析：(1)Fe3＋基态核外电子排布式为1s2 2s22p63s23p63d5或 [Ar]3d 5。

(2)丙酮分子中有两种碳原子，其中—CH3中碳原子为sp3杂化，中碳原子为sp2杂化；单键均是σ键，一个双键中有一个σ键和一个π键，故 1 mol 丙酮分子中含有 9 molσ键。

(3) 依据同周期元素电负性变化规律可知，电负性：C<O ；再结合元素非金属性强弱关系可知，电负性： H<C 。

(4)乙醇分子间存在氢键，使得乙醇沸点较高。

(5)由图 2 可知更稳定的Cu 替代型产物为Cu 替代 a 位置 Fe 型，利用均摊法可得晶胞中各原子个数 Cu ： 8×1＝ 1，Fe： 6×1＝ 3， N： 1，故化学式为 Fe3CuN 。

8 2答案： (1)[Ar]3d 5或 1s22s22p63s23p6 3d5(2)sp2和 sp3 9 mol(3)H<C<O(4)乙醇分子间存在氢键(5)Fe 3CuN2． (2017 广·东茂名模拟， 35)铁是一种重要的过渡元素，能形成多种物质，如做染料的普鲁士蓝化学式为KFe[Fe(CN) 6] 。

(1)Fe 2＋基态核外电子排布式为________________ 。

(2)在普鲁士蓝中，存在的化学键有离子键、______和 ______。

(3) 一定条件下， CN －可氧化为 OCN －。

OCN －中三种元素的电负性由大到小的顺序为________；碳原子采取 sp 杂化， 1 mol 该物质中含有的 π键数目为 ________。

(4)与 CN －互为等电子体的一种分子为________( 填化学式 )。

(5) 常温条件下，铁的晶体采用如下图所示的堆积方式，则这种堆积模型的配位数为________，如果铁的原子半径为a cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则此种铁单质的密度表达式为________g/cm 3。

解析： (1)Fe 原子的基态核外电子排布式为22626622＋1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ，所以 Fe基态核外电子排布式为 1s 22s 22p 6 3s 23p 63d 6 或 [Ar]3d 6。

(2)KFe[Fe(CN) 6] 属于离子化合物，是一种复盐，也是一种配合物，阳离子是K ＋、Fe 3＋，阴离子是配离子 [Fe(CN) 6 ]4－(其中 Fe 为＋ 2 价)，其中 K ＋、 Fe 3＋和 [Fe(CN) 6] 4－以离子键相结合， [Fe(CN) 6 ]4－中 Fe 2＋和 CN －以配位键相结合， CN －内 C 和 N 以共价键相结合。

(3)OCN －中的 C 原子采取 sp 杂化，则其空间结构为直线形，结合OCN － 与 CO 2 是等电子体，可知 OCN －的结构式是 [O===C===N] －，则 1 mol OCN －中含有的π键数目是 2N A 。

(5)图示的堆积方式是非密置层的体心立方堆积， 所以配位数是 8；铁的一个晶胞中有两个 Fe 原子，因此晶胞质量m ＝ 56×2g ，若铁的原子半径为a cm ，则晶胞边长为4a cm ，N A356× 2晶胞体积 V ＝ (4a )3cm 3，所以铁单质的密度 ρ＝m＝ N Ag/cm 3。

3 V 4a 33答案： (1)[Ar]3d 6(2) 共价键 配位键(3)O>N>C2N A(4)CO 或 N 256× 2(5)8N A 4a 333． (2017 湖·北黄冈联考 )铜是人类最早发现的金属，也是人类广泛使用的一种金属。

铜及其化合物在工业、工程技术和工艺上有着广泛的应用。

(1)早期发现的天然准晶颗粒由 Cu 、 Fe 、Al 三种金属组成。

Fe 元素位于元素周期表的________区。

基态Al原子的 L 层电子排布图为____________ 。

(2)Cu 2O为半导体材料，可由乙醛(CH 3CHO) 和新制氢氧化铜反应得到，同时可得到乙酸。

乙醛中碳原子的杂化轨道类型为________， 1 mol 乙酸分子中含有的σ 键的数目为________。

(3) 制作单晶硅太阳能电池片时，一般掺杂微量的铜、碳、硼、氮等。

一价铜离子的电子排布式为 ________。

碳、硼、氮元素的电负性由大到小的顺序是 __________。

(用元素符号表示 )(4)在配离子 [Cu(NH 3)4] 2＋中 NH 3 的 VSEPR 模型为 __________。

(5)铜银合金晶体具有面心立方最密堆积结构。

在晶胞中， Cu 原子位于面心， Ag 原子位于顶点，若该晶胞边长为 r pm ，则合金的密度为 ________g ·cm －3 (设阿伏加德罗常数的值为 N A )。

解析：(2) 乙醛的结构式为，甲基上的碳原子形式4 个单键，采用的是sp 3 杂化，醛基上的碳原子形成了一个碳氧双键，采用的是sp 2 杂化；乙酸分子的结构式是，其中含有 6 个单键和 1 个双键，所以 1 mol 乙酸分子中 σ键的数目是 7N A 。

(4)NH 3 中 N 原子的 σ键电子对数是 3，孤电子对数是 1(5－ 3)＝ 1，2 所以价层电子对数是4，VSEPR 模型为四面体形。

(5) 铜银合金的一个晶胞中 Cu 原子个数为6× 1＝ 3，Ag 原子个数为 8× 1＝ 1，所以一个晶胞的质量是 3× 64＋ 108N Ag ，一个晶胞的体积28－10 33300－ 33.0×1032－ 3是( r × 10 )cm ，所以合金的密度 ρ＝－ 10 3g ·cm＝r 3g ·cm 。

N A r × 10N A答案： (1)d3、sp 27N A(2)sp(3)1s 22s 22p 63s 23p 63d 10(或 [Ar]3d 10) N>C>B (4)四面体形(5)3.0× 10323r N A4． (2017 山·西名校联考 )2014 年 7 月和 12 月山西大学分子科学研究所翟华金教授、李 思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai- Sheng Wang 教授及复旦大学刘智攀教授课题组合作，首次合成“中国红灯笼分子”——硼球烯 B 40。

B 40是继 C60之后第二个从实验和理论上完全确认的无机非金属笼状团簇。

(1)基态硼原子的外围电子排布式为________，碳 60 中碳原子杂化方式为________。

(2)构成碳 60 晶体的作用力是________。

(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有________种。

(4)磷化硼 (BP) 是由硼元素与磷元素组成的无机化合物，属于一种半导体材料。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

BP 晶胞中 B 采用面心立方堆积，填入四面体空隙中。

P 原子①写出三溴化硼和三溴化磷的空间构型：三溴化硼 ________；三溴化磷 ________。

②磷化硼晶体内微粒间的作用力有________。

③计算磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离(晶胞参数为 478 pm)________ 。

解析： (1)碳 60 又叫足球烯，其分子中每个 C 原子与其他 3 个 C 原子相连，分别形成两个碳碳单键和一个碳碳双键，所以碳原子的杂化方式为sp2。

(2)碳 60 晶体属于分子晶体，所以微粒间作用力是范德华力。

(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有Be、C、 N、 O、 F、 Ne 共 6 种。

(4)① BBr 3中 B 原子的价层电子对数是3，孤电子对数是 0，所以三溴化硼的空间构型是平面正三角形； PBr3中 P 原子的价层电子对数是4，孤电子对数是 1，所以三溴化磷的空间构型是三角锥形。

② 磷化硼的空间结构与金刚石类似，应属于原子晶体， B 原子与 P 原子间通过共价键相结合，但 B 原子最外层只有 3 个电子， P 原子最外层有 5 个电子，而磷化硼晶体中每个 B 原子与 4 个 P 原子相连，每个P 原子也与 4 个 B 原子相连，这说明B原子和 P 原子间还存在一个配位键，其中P 原子提供孤电子对， B 原子提供空轨道。

③BP 晶胞中 P 原子位于立方体的体对角线的1处，则硼原子和磷原子之间的最近距离＝478 3 pm＝ 239 34 4 2 pm≈207 pm。

答案： (1)2s 22p1 sp2(2)范德华力(3)6(4)①平面正三角形三角锥形②共价键、配位键③ 207 pm 或239 32 pm5． (2017 ·定调研保 )A 、 B、 C、 D、 E 是元素周期表中五种常见元素，其原子序数依次增大。

详细信息见下表：① A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代② B 的氧化物是导致光化学烟雾的主要物质之一③C 的某一种单质是空气的主要成分之一④ D 的基态原子核外有 6 个原子轨道处于半充满状态⑤E 能形成红色的 E2O 和黑色的 EO 两种氧化物请回答下列问题：(1)D 的价电子排布式可表示为 ________。

(2)BC 3－的空间构型为 ________________( 用文字描述 ) 。

(3)根据等电子原理， AC 分子的结构式为 ________。

(4)1 mol AC 2中σ键、π键数目之比为 ________。

(5)A 、 B、 C 的第一电离能由大到小排序为 ________。

(6)E 为 ________堆积金属，已知 E 原子的半径为 a cm，阿伏加德罗常数的值为N A，则E 晶体的密度是 ________g cm·－ 3。