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

1、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(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某F"N y的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。(l)Fe3+基态核外电子排布式为 o()II丙酮(比(、分子中碳原子轨道的杂化类型是 , lmol丙酮分子中含有o键的数目为。(3) C、H、0三种元素的电负性由小到大的顺序为 o乙醇的沸点高于丙酮，这是因为 o(5)某FcN 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- n)CunN yo Fed

2、y转化为两种CU替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 oO b位置Fe图1叽叫骷胞结构示逹图 4替代b位进Fe凰能ft FM,厶f醤代8炖逬弘弗转化过糅图2转化过稈的能址变化解析：(1 )Fe3 '基态核外电了排布式为Is2 2s?2p&3s23p&3d5或IAr3d °。()_|丙酮分子中有两种碳原子，其屮-CH3中碳原子为sp?杂化，C 中碳原子为sp2杂化；单键均是o键，一个双键中有一 0键和_个兀键，故mol丙酮分子中含有9 个molo键。(3) 依据同周期元素电负性变化规律可知，电负性：C<0 :再结合元素非金属

3、性强弱关系可知，电负性：H<C o(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：(l)r3d 5 或 ls22s22p63s23p6 3d5sp?和 sp' 9 m ol(3) H<C<0乙醇分子间存在氢键(5)FesCuN2. (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 KFefe(CN)6o(

4、l)Fe2+基态核外电子排布式为 。在普鲁士蓝中，存在的化学键有离子键、 和o(3) 定条件下，CN 一可氧化为0CN 一。0CN -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，lmol该物质中含有的 兀键数目为o(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 Na,则此种铁单质的密度表 达式为8沧m 3。&&+2 2 6 2 6 6 2 2解析： (l)Fe原子的基态核外电子排布式为 Is 2s 2p 3s 3p 3d 4s

5、 ,所以Fe 基态核外 电子排布式为 Is22s22p6 3s23p63d6 或6oQ)KFeFe(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 + . Fe3+ ,阴离子是配离子F e(CN)64_中Fe为+2价)，其中K + . Fe"和F e(CN)64_以离子键相结 合，Fe(CN)6一中Fe?+和CN -以配位键相结合，CN内C和N以共价键相结合。(3)0 CN 一中的C原子采取sp杂化，则其空间结构为直线形，结合 OCN 一与C02是等电 子体，可知OCN的结构式是Q二二二C二二二町一，则lm olOCN 一屮含有的 兀键数目是2Na。(5)图示的堆积方

6、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二皿g,若铁的原子半径为Naa cm ,则晶胞边长为了a cm ,4a o晶胞体积V = ( )3 cmV356 X J 所以铁单质的密度p=-VNag/tm 3o3答案：(l)|Ar3d共价键配位键(3)0 >N>C 2NaC0或N256X 2Na (5)8 -3. (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课题组合作，首次合

7、成“中国红灯笼分子” 和理论上完全确认的无机非金属笼状团簇。硼球烯B 40o B 40是继C 60之后第二个从实验际中国烈灯笼60个碳压子俎合的“巴竝球”(1)基态硼原子的外围电子排布式为 ,碳60 +碳原子杂化方式为 构成碳60晶体的作用力是o(3)与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有 种。(4) 磷化硼6P)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。磷化硼可由三澳化硼和三漠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，P原子填入四面体空隙屮。 B O卩 写出三澳化硼和三澳化磷的空间构型：三澳化硼；三澳化磷O 磷化硼晶体内微粒间的作用力有 O 计算磷化硼中硼原子和磷原

8、子之间的最近距离錦胞参数为478 pm )o解析：(1)碳60又叫足球烯，其分子屮每个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sp2o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、0、F、Ne共6种。)BBrs +B原子的价层电子对数是3,孤电子对数是0,所以三漠化硼的空间构型是平面正三角形；PB13中P原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以三澳化磷的空间构型是三角锥形。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，

9、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，其中原子提供孤电子对,B原子提供空轨道。BP晶胞屮P原子位于立方体的体对角线的则鵬子和隣原子之间的最近距离二 施 pm 7込42pm 207 pm。答案：(l)2s22p1sp2范德华力(3)6a)平面正三角形三角锥形23萨3 共价键、配位键 207 pm或 2 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:A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代B的氧化物是导致光化学烟雾的主要物质

10、之一C 1內某一种单质是空气的主要成分之一D的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态E f港形成红色的E20和黑色的E0两种氧化物请回答下列问题:(1)D的价电子排布式可表示为 oBC 3一的空间构型为(用文字描述)。(3) 根据等电子原理，AC分子的结构式为o)1 m olAC 2中o键、兀键数目之比为o(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Na,则_ 3E晶体的密度是gem o例出算式即可)(7) E晶胞结构如图所示，E晶体中每个E原子周围距离最近的 E原子数目为:E2S为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个

11、S原子，其余S原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个E原子。紛将E单质的粉末加入 NH 3的浓溶液中，通入 0 2,充分反应后溶液呈深蓝色，写出该解析：根据题意可推出A为C, B为N, C为0, D为Cr, E为Cu。(l)Cr的价电子数为3,所以NO 3的空间构型为平面三角形。(3) CO与N2互为等电子体,为CO o )1个CO 2屮含有2个。键、2个键。(6)Cu原子的半径为则CO的结构式则晶胞边长为4d晶胞体积v= ( 4a cm )3,每个晶胞中含有24个铜原子，故晶体密度MX4Na64 X 4=Na4a 32g cm"3o (7)根据题意，CU2S晶胞中含有的1S原于数为8X

12、81+ 6X + 4= 8,故该晶胞中含有2的Cu原子数为16。答案： (l)3d 4s 平面三角形(3) C0(4)1 : 1(5)N>0 >C256面心立方 -77(面(7)1216(B)2Cu + 8NH 3 H2O +O2二二二2Qu(NH 3)4 片 + 40 H 一 + 6H 2。6. 石墨烯笑|甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯屮部分碳原 子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(|劉乙)。图用 石議烯结构图乙 氧化石舉烯结构(1)图甲中，1号C与相邻C形成。键的个数为图乙中，1号C的杂化方式是该c与相邻C形成的键角(填“,，“或“,，=

13、”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H20屮，则氧化石墨烯屮可与H 20形成氢键的原子有(填元素符号)。(4) 石墨烯可转化为富勒烯(C 60),某金属M与C 60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞屮M原子的个数为，该材料的化学式为o解析：(1)石墨烯是层状结构，每一层上每个碳原子都是以3个共价键与其他碳原子形成共价键的。图乙中1号碳形成了 4个共价键，故其杂化方式为sp3；图甲中的键角为120° ,而图乙中1号碳原子与甲烷中的碳原子类似，其键角接近109.5 ° o(3)只有电负性较大的非金属元素

14、与氢元素才可形成氢键。一个晶胞中M原子的个数为12X-+ 9 = 12； 一个晶胞中C60的个数为8X 打丄4824, M与C60的个数比为3 : 1,故该材料的化学式为M 3C 60o答案：（1）3 G）sp 3< （3）0、H ）12 M 3C607. （2017江西红色七校联考）X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、W属于短周期元素。已知X位于周期表的s区 ，其原子中电子层数和未成对电子数相同；Y原子核外有三个能级，且每个能级上容纳的电子数相同；W原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；Q元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题:（1）仅由X与

15、W组成的含18个电子的分子的结构式为Q）Y、Z、W中第一电离能最大的是 （填元素符号），Q的基态原子核外电子排布式为 。（3）YW 32-离子的空间构型是,其屮心原子的杂化轨道类型是 o已知由Q、Z、W三种元素按照 1 ： 3 ： 9的原子个数比可形成某离子化合物，常温下测得该离子化合物的水溶液pH =2,则该溶液中由水电离产生的c（H十）为 o（5）Y的一种单质相对分子质量为720,分子构型为一个 32面体 淇中有12个五元环,n键的数目为若Q的原子半径为（6）Q元素的单质在形成晶体时,Q原子的配位数为a cm ,阿伏加德罗常数的值为Na，则该单质的密度为g/fcm 3(不20个六元环）（如

16、图l）o则1个这种单质分子中所含必化简）o答案： (1)H 0 0 HQ)N ls22s22p63s23p64s2(3)平面三角形sp?杂化 )0.01 mo/L (5)302X56(6)84a 3 Na x(8. （2017福建福州质检）锌是人体必需的微量元素，明朝天工开物屮有世界上最早 的关于炼锌技术的记载。回答下列问题：（1）基态Zn原子的价电子排布式为,在周期表中位置为硫酸锌溶于氨水形成 PnWH 3）40 4溶液。 组成Kn（NH 3）404的元素中，除 H外其他元素的第一电离能由大到小排序为 在pn（NH 3）4S0 4溶液屮滴加NaOH溶液，未出现浑浊，其原因是 已知Z叫H 3）

17、空间构型与S04相同,则在Kn（NH 3）41中Zn的杂化类型为杂化。 以下作用力在Zn(NH 3)4S04晶体中存在的有。A离子键B极性共价键C非极性共价键D配位键E.范德华力F.金属键(3)ZnS晶胞结构如图(已知a为硫离子，b为锌离子)所示，ZnS晶体熔点约为1 700 °C。 已知晶体密度为Pg -cm-3, Na为阿伏加德罗常数的值。贝IJ 1个ZnS晶胞的体积为cm 彳。 ZnO与ZnS结构相似，熔点为1 975 °C，熔点较高的原因是 。答案： (l)3d 】o4s2 第四周期II B族N >0>S>Zn忆n(NH3)42+难以电离，溶液中Z

18、n?+浓度很小，无法产生沉淀 sp?ABD38822(3)PNA0的半径比S 的小，ZnO晶体的晶格能较大9. (2017山东济宁模拟)铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：(1)画出基态Cu原子的价电子排布图 ;已知高温下CU2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下CU2O更稳定的原因:(3) 配合物Qu&H 3)20CCH 3屮碳原子的杂化类型是,配体中提供孤对电子的原子是o C、N、0三元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)o(4) 铜晶体屮铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为o图I图26b09(5) M原子的价电子排布式为 3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示C黑点代表铜原子)。 该晶体的化学式为o 已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,贝IJ铜与M形成的化合物属于 化合物傾“离子”或“共价” )o 已知该晶体的密度为 P g * cm 3,阿伏加德罗常