届高考化学二轮复习物质结构与性质作业Word文档格式.docx

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E的化合物如ESe2、E（NO3）4、ECl4、酒石酸E等均有着广泛用途。

（1）写出Se的基态原子的外围电子排布式________。

（2）酒石酸E配合物广泛应用于药物合成。

酒石酸（结构如图所示）中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是________，1mol酒石酸中π键的数目是________。

（3）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是_____________________________________________________________________

（4）写出与BD2互为等电子体的C

的结构式____________________________________________________________________。

（5）ED2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图，则黑球表示________原子。

解析　核外电子总数与其周期数相同的元素只有H；

B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，说明核外电子排布式为1s22s22p2，B是C元素；

D原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，且D原子半径小于B原子，由于s能级电子总数与p能级电子总数相等有1s22s22p4和1s22s22p63s2两种，但半径小于C元素的只有O元素，所以D为O元素。

题给信息没有直接给C元素信息，但依据元素A、B、C、D、E原子序数依次增大可判断C元素为N元素。

E是第四周期元素，其原子核外有22种运动状态不同的电子，为Ti元素。

第

（1）问主族元素Se的外围电子排布式，就是其价电子排布式。

第

（2）问—COOH中2个O原子杂化方式不同，不要遗漏；

1mol—COOH中含1molπ键。

第（3）问NH3分子间能形成氢键使沸点升高而CH4分子间不能形成氢键。

第（4）问等电子体结构相似，N

和CO2相似N原子与N原子以双键结合。

第（5）问TiO2晶体结构中，黑球8×

1/8＋1×

1＝2、白球4×

1/2＋2×

1＝4，故黑球为Ti原子。

答案　

（1）4s24p4　

（2）sp2、sp3　2NA（或2×

6.02×

1023）

（3）NH3分子间能形成氢键而CH4分子间不能形成氢键

（4）[N===N===N]－　（5）Ti（钛）

3.用铁进行水体脱氮（去除水体中的NO

），已成为环境修复研究的热点之一。

铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。

（1）Fe3＋基态核外电子排布式为____________________________________________

（2）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图所示。

此物质中碳原子的杂化方式是________________________________________________________________。

（3）写出与NO

等电子体的一种分子：

____________________________________________________________________。

（4）Fe（CO）5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。

①C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是________；

1molFe（CO）5分子中含有σ键的数目为________。

②该磁性氮化铁晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为________________。

解析　第

（1）问Fe3＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5，不要写成Fe原子[Ar]3d64s2或Fe2＋[Ar]3d6。

第

（2）问C原子杂化方式不同：

sp3、sp2，不要遗漏。

第（3）问与NO

等电子体的一种分子SO3（BF3）。

第（4）问①注意N、O原子的第一电离能N＞O；

Fe（CO）5分子中配位键也属于σ键，1个CO分子中含有1个σ键、2个π键，故1molFe（CO）5含有σ键的数目为10NA。

②六棱柱晶胞中：

顶点占1/6、侧楞心1/3、上下底面的楞心1/4、面心1/2、体心1。

白球Fe原子2×

1/2＋12×

1/6＋3×

1＝6，黑球N原子2×

1＝2，故化学式为Fe3N。

答案　

（1）[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　

（2）sp3、sp2　（3）SO3（BF3）

（4）①N＞O＞C　10NA（或10×

1023、6.02×

1024）　②Fe3N

4.（2017·

南通六市三模）铝及其化合物广泛应用于金属冶炼、有机合成等领域。

（1）铝热反应可以冶炼金属铬，Cr3＋基态核外电子排布式为________。

（2）AlCl3可作反应

①乙酸酐分子中发生sp3杂化的原子有________个；

②1mol对甲基苯乙酮分子中含有σ键的数目为________；

③CH3COOH与H2O可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_____________________________________________________________________；

④单个AlCl3气态分子的空间构型为________，AlCl3可与Cl－形成AlCl

，与AlCl

互为等电子体的分子为________。

（3）某遮光剂的晶胞如图所示，由晶胞可知n＝________。

解析　

（1）Cr为第24号元素，其原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，3d中电子数为半满时较稳定，形成Cr3＋时，先失去4s上面的电子，则Cr3＋的电子排布式为[Ar]3d3。

（2）①甲基上的碳原子，形成单键的氧原子均为sp3杂化，共有3个原子；

②对甲基苯乙酮分子中碳氢键、碳碳键、苯环中的碳碳键均为σ键，另外碳氧双键中有一根为σ键，故1mol对甲基苯乙酮分子中含有σ键的数目为20NA，③CH3COOH与H2O分子间可以形成氢键，所以两者之间的溶解度较大；

④AlCl3中Al没有孤对电子，价层电子对为0＋3＝3，则Al为sp2杂化，即为平面三角形，Al位于ⅢA族，得1个电子则为ⅣA族元素，所以AlCl

与CCl4、SiCl4互为等电子体。

（3）从晶胞图知，4个Na位于棱上，10个Na位于面上，Na＋共有4×

＋10×

＝6（个），AlF

有8个位于顶点，1个位于体内，所以AlF

共有8×

＋1＝2（个），根据电荷守恒有2×

（n－3）＝6，解得：

n＝6。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3

（2）①3　②20NA　③CH3COOH能与H2O分子间形成氢键　④平面三角形　SiCl4（或CCl4）　（3）6

5.（2016·

南京、盐城、连云港二调）下列反应可用于合成CH3OH：

CO＋2H2

CH3OH

（1）Mn2＋基态核外电子排布式为________。

（2）CO

的空间构型是________（用文字描述）。

（3）1molCH3OH中含有σ键的数目为________。

CH3OH与H2O可以任意比互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_____________________________________________________________________。

（4）锰元素的一种硫化物晶体的晶胞结构如图所示，该硫化物的化学式为________。

解析　

（1）Mn2＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。

（2）根据价层电子对互斥理论n＝

＝3，则CO

为平面三角形。

（3）CH3OH中的化学键全部为σ键，1molCH3OH中含有σ键的数目为5NA。

与乙醇相似，CH3OH与H2O分子之间可以形成氢键，故它们可以任意比互溶。

（4）由晶胞结构知，Mn原子与S原子个数均为4，故化学式为MnS。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5　

（2）平面三角形　（3）5NA　CH3OH与H2O分子间可以形成氢键

（4）MnS

6.（2017·

盐城三调）配合物

是双烯合成反应的催化剂，它被浓硝酸分解的化学方程式为：

（1）Cu2＋基态核外电子排布式为________；

铜与氮形成的一种化合物晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为________。

（2）1molH3BO3分子中含有σ键的数目为________。

（3）N

与CO2分子互为等电子体，N

的结构式可表示为

（4）配合物

中：

①配体CH3C≡N分子中碳原子杂化轨道类型为________；

②［Cu（CH3C≡N）4］+的结构可用示意图表示为________（不考虑空间构型）。

解析　

（1）Cu的核外电子排布式较为特殊，当3d轨道中排满电子时更稳定，故为[Ar]3d104s1，Cu失去电子时，先从4s开始，则Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9。

晶胞中，N位于顶点，共含有8×

＝1（个），Cu位于棱上，共含有12×

＝3（个），所以化学式为Cu3N。

（2）H3BO3的结构式为

，单键均为σ键，故1molH3BO3中含有6molσ键。

（3）CO2的结构式为O==C==O，CO2与N

互为等电子体，所以N

也为直线形，即为［N=N=N］-。

（3）①

CH3—C≡N中，甲基上的C原子为sp3杂化，—C≡N上C为sp杂化，②

CH3—C≡N中C和H不存在孤对电子，N上存在一对孤对电子，故N可以作为配位原子，—C≡N上C为sp杂化，直线形，所以［Cu（CH3C≡N）4］中N给Cu提供弧对电子。

答案　

（1）[Ar]3d9　Cu3N　

（2）6NA

（3）

（4）①sp、sp3　②

7.（2017·

苏锡常镇二调）过渡元素铁可形成多种配合物，如[Fe（CN）6]4－、[Fe（OCN）6]4－等。

（1）Fe2＋基态核外电子排布式为________。

（2）尿素与氯化铁形成{Fe[CO（NH2）2]6}Cl3配合物是一种高效有机催化剂。

C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________，该配合物中π键和σ键的个数比为________。

（3）研究表明用TiO2作光催化剂可将CN－、CO、N2O、C2H4等氧化为N2、CO2。

下列说法正确的是________（填字母）。

a.N2O呈直线形

b.N的第一电离能比C小

c.CO2和N2均属于非极性分子

d.C2H4沸点比N2H4低得多，主要是因为C2H4的相对分子质量小

（4）铁可形成多种功能性材料。

如图为铁的一种高韧性、高耐磨性合金的晶体结构，其化学式为________。

（5）纳米晶体Mg2FeH6是一种贮氢容量大、价格低廉的储氢材料。

Mg2FeH6可由Mg和Fe的粉末在H2气氛中反应加热球磨制得，该反应分两步进行。

第一步反应为Mg＋H2

MgH2，第二步反应的化学方程式为______________________________________________________________________

______________________________________________________________________。

解析　

（1）Fe2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d6。

（2）元素的非金属越强，电负性越大，故电负性由大到小顺序为O>

N>

C；

6个配位键是σ键，碳氧双键中有1个σ键，1个π键，其他的C—N，N—H键均为σ键，则π键与σ键的个数比＝（1×

6）∶（6＋6×

7）＝1∶8。

（3）N2O与CO2是等电子体，结构相似，CO2是直线形的，则N2O也是直线形，a正确；

N原子第一电离能比C大，b错误；

CO2和N2均为对称的结构，正负电荷中心重叠，为非极性分子，c正确；

N2H4分子间存在氢键作用，故它的沸点比C2H4高得多，d错误。

（4）由均摊法计算，铁原子数＝8×

＝1，镍原子数＝6×

＝3，碳原子数为1，则化学式为FeNi3C。

（5）第一步生成MgH2，第二步需要生成Mg2FeH6，反应的化学方程式见答案。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6

（2）O＞N＞C　1∶8

（3）ac　（4）FeNi3C

（5）3MgH2＋Fe

Mg2FeH6＋Mg（或2MgH2＋Fe＋H2

Mg2FeH6）

8.元素X位于第4周期，其基态原子有4个未成对电子。

Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。

（1）Y与Z可形成多种化合物。

①元素Y与Z中电负性较大的是________（用元素符号描述）。

②离子ZY

的空间构型为________（用文字描述）。

③写出一种与ZY2互为等电子体的氧化物分子的化学式________。

（2）Y的氢化物（H2Y）在乙醇中的溶解度大于H2Z，其原因是______________________________________________________________________

（3）含X2＋的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[X（CN）5（NH3）]。

①基态X2＋的电子排布式是________。

②1mol配合物K3[X（CN）5（NH3）]中含σ键的数目为________。

（4）如图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的化学式：

________。

解析　

（1）“X基态原子有4个未成对电子”，则价电子排布式为3d64s2，为Fe元素；

“Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍”，则Y为O元素；

“Z基态原子的3p轨道上有4个电子”，则Z为S元素。

（1）①O和S位于同一主族，但O的半径小，易得电子，所以O的电负性大于S。

②SO

中S有一对孤对电子，价层电子对数为1＋3＝4，S为sp3杂化，理想模型是四面体，去除一对孤对电子所占有的空间，则SO

的空间构形为三角锥形；

③S与Se位于同一主族，最外层电子数相等，所以SO2与SeO2互为等电子体。

（2）H2O与乙醇分子间形成氢键，导致H2O在乙醇中的溶解度大，而H2S与乙醇之间不能形成氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小。

（3）①Fe2＋的电子排布式为[Ar]3d6；

②K＋与[Fe（CN）5（NH3）]3－之间为离子键，[Fe（CN）5（NH3）]3－的结构式为：

，其中Fe2＋与CN－以及Fe2＋与NH3之间为配位键，属于σ键，C≡N中一个为σ键，NH3中有三个σ键，共有6＋5＋3＝14molσ键。

（4）从晶胞图知，黑球Fe为4×

＋1＝

，白球S为4，N（Fe）∶N（S）＝3∶8，所以化学式为Fe3S8。

答案　

（1）①O　②三角锥形　③SeO2

（2）H2O分子与乙醇分子间可形成氢键，而H2S不能

（3）①[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6　②14NA

（4）Fe3S8