2023版高考化学江苏专版二轮复习检测：专题检测(十五)-物质结构与性质-Word版含解析.doc

专题检测（十五） 物质结构与性质1(2018苏州一模)(CN)2、(OCN)2等被称为拟卤素，(CN)2在一定条件下氢化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)。回答下列问题：(1)Fe4Fe(CN)63是较早发现的CN配合物，其中铁元素呈现两种不同的价态。写出外界离子基态核外电子排布式：_。(2)与OCN互为等电子体的分子为_(填分子式)。(3)1 mol(CN)2中含有键的数目为_。(4)乙二胺中C原子的轨道杂化方式为_。(5)乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因为_。(6)含CN的配合物常用于冶炼黄金。金的晶胞结构如图所示，晶体中每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有_个。解析：(1)分析配合物Fe4Fe(CN)63：外界离子为Fe3，铁是26号元素，铁原子基态核外电子排布式为Ar3d64s2，则Fe3的基态电子排布式为Ar3d5(或1s22s22p63s23p63d5)；(2)与OCN互为等电子体的分子为CO2、N2O、CS2、COS等；(3)(CN)2的结构式为NCCN,1 mol(CN)2中含有键的数目为4NA或2.4081024；(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中C原子的轨道杂化方式为sp3；(5)乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因为乙二胺分子与水分子间可以形成氢键；(6)晶体中每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有12个。答案：(1)Ar3d5(或1s22s22p63s23p63d5)(2)CO2(或N2O、CS2等)(3)4NA或2.4081024(4)sp3(5)乙二胺分子与水分子间可以形成氢键(6)122(2018苏北四市一模)铁触媒常作为合成氨的催化剂，CO会使催化剂中毒。可用CH3COOCu(NH3)2溶液吸收CO。(1)Cu2基态核外电子排布式为_。(2)C、N、O的电负性由大到小的顺序为_。(3)1 mol CH3COOCu(NH3)2中含有键的数目为_，其中C原子轨道的杂化类型是_。(4)与CO分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Cu和Fe都可以形成多种氧化物。其中FexO晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。若FexO中的x0.92，则该此晶体的化学式为_(用FeFeO形式表示)。解析：(1)Cu是29号元素，Cu2含有27个电子，其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9；(2)元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，所以电负性：ONC；(3)1个CH3COOCu(NH3)2分子中有3个CH键、1个CC键、1个CO键，1个C=O中的一个键、6个NH键及2个配位键都属于键，则1 mol该配合物中含有键为146.021023；CH3COO中甲基上的C形成4个键，无孤电子对，因此采取sp3杂化类型，酯基中的C形成3个键和1个键，无孤电子对，采取sp2杂化类型；(4)等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与CO互为等电子体的阴离子为CN或C等；(5)若FexO中的x0.92，用FeFeO形式表示FexO晶胞，则有ab0.92,2a3b2，联立解得a0.76，b0.16，则该此晶体的化学式为FeFeO。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)ONC(3)146.021023sp3和sp2(4)CN(或C等)(5)FeFeO3(2018南京、盐城二模)甘氨酸锌是一种新型食品营养强化剂，可由ZnO与甘氨酸()制备。(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)甘氨酸分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol甘氨酸分子中含有键的数目为_。(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的有关反应为ZnO2NH32NH=Zn(NH3)42H2O。与NH互为等电子体的阴离子为_，Zn(NH3)42的结构可用示意图表示为_。(4)闪锌矿的主要成分是一种锌的硫化物，其晶胞结构如图所示，其化学式为_。解析：(1)Zn是30号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则Zn2基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10；(2)甘氨酸分子()中亚甲基上的碳原子采用sp3杂化，羧基中的碳原子采用sp2杂化；1 mol甘氨酸分子中含有2 mol CH键、2 mol NH键、1 mol CN键、1 mol CC键、1 mol OH键、1 mol CO键、1 mol C=O键，共有键的数目为96.021023；(3)与NH互为等电子体的阴离子为BH；Zn(NH3)42的结构中NH3中N提供孤电子对与Zn2形成配位键，则其可用示意图表示为；(4)由晶胞结构图得到：在这个晶胞中5个Zn原子位于4条棱和体内，9个S原子位于8个顶点和体内，根据均摊法可知，Zn原子个数412，S原子个数812，所以其化学式为ZnS。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)sp2、sp396.021023(3)BH(4)ZnS4(2018南通二模)镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗领域有着广泛的应用。(1)基态原子镍的价电子排布式为_。(2)抗癌药奥沙利铂(又名乙二酸铂)的结构简式如图所示。分子中氮原子轨道的杂化类型是_，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_。1 mol乙二酸分子中含有键的数目为_。(3)碳酸镧La2(CO3)3可用于治疗高磷血症。写出与CO2互为等电子体的一种分子的化学式：_。(4)镧镍合金可用于储氢，储氢之后所得晶体的化学式为LaNi5(H2)3，其晶体的最小重复结构单元如图所示(、代表储氢之后晶体中的三种微粒)。图中代表的微粒是_。解析：(1)Ni是28号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，则基态原子镍的价电子排布式为3d84s2；(2)分子中氮原子形成3个键、还有1对孤电子对，则分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小顺序为NOC；1 mol乙二酸()分子中含有1 mol CC键、2 mol CO键、2 mol C=O键、2 mol OH键，故共含有键的数目为76.021023；(3)与CO互为等电子体的一种分子的化学式为SO3或BF3；(4)镧镍合金可用于储氢，储氢之后所得晶体的化学式为LaNi5(H2)3，根据均摊法其晶体中有81、有815、有823，分别代表La、Ni、H2，故图中代表的微粒是H2。答案：(1)3d84s2(2)sp3NOC76.021023(3)SO3(或BF3等)(4)H25(2018盐城三模)锰、砷、镓及其相关化合物用途非常广泛。(1)Mn2基态核外电子排布式为_。(2)砷与镓、硒是同周期的主族元素，其第一电离能从小到大的顺序是_。(3)BrCH2CN可用于制备砷叶立德，BrCH2CN分子中碳原子杂化轨道类型是_。(4)在AlCl3存在下，将C2H2通入AsCl3可得到(ClCH=CH)2AsCl等物质，AsCl3分子的几何构型为_，1 mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含键的数目为_。(5)GaAs是一种重要的半导体材料，按图示掺杂锰后可得稀磁性半导体材料(晶体结构不变)，则该材料晶体中n(Ga)n(Mn)n(As)_。解析：(1)Mn是25号元素，其电子排布式为Ar3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2的电子排布式为Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5；(2)镓、砷、硒三种元素都是第4周期主族元素，同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势。但砷元素原子4p能级是半充满状态，能量较低，第一电离能高于其同周期相邻元素，则3种元素的第一电离能从小到大顺序为GaSeAs或镓硒砷；(3)与Br相连的C原子，该C原子与4个原子(2个H,1个O,1个C)键连，为sp3杂化；CN中的C原子，该C原子与2个原子键连(1个C,1个N)，为sp杂化；(4)AsCl3的中心原子的价电子对数为34，所以是sp3杂化，分子的几何构型为三角锥形，(ClCH=CH)2AsCl分子中含9个单键和2个双键，故1 mol (ClCH=CH)2AsCl分子中含键的数目为116.021023；(5)根据均摊法由题图可知，则该材料晶体中含75个Ga,11个Mn,4个As，故n(Ga)n(Mn)n(As)427532。答案：(1)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)GaSeAs(或镓硒砷)(3)sp和sp3(4)三角锥形116.021023(5)275326乙炔(C2H2)和丙烯腈(CH2=CHCN)是有机合成工业的重要原料。工业上曾用CaC2和H2O反应制取乙炔，用乙炔和氢氰酸(HCN)在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈。(1)Cu基态核外电子排布式为_。(2)C的电子式为_。(3)与CN互为等电子体的分子是_(填化学式)。(4)丙烯腈分子中碳原子轨道的杂化类型是_。(5)1 mol丙烯腈分子中含键的数目为_。(6)丙烯腈(CH2=CHCN)分子中共面的原子数目最多为_。解析：(1)Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知其3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，基态原子的外围电子排布式为3d104s1，Cu是基态Cu失去4s能级上的1个电子形成的离子，Cu的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(2)C是两个C原子之间形成3对共用电子对，同时还带有2个单位负电荷的阴离子，C的电子式为(3)一个CN中原子个数为2，价电子数为14，原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，则与CN互为等电子体的分子为N2、CO等；(4)丙烯腈分子的结构简式为其中一种碳有C=C，碳的杂化方式为sp2杂化，中碳的杂化方式为sp杂化。(5)共价单键为键，共价双键中一个是键、一个是键，共价叁键中一个是键、二个是键，所以1 mol丙烯腈分子中含有键的数目为36.021023。(6)丙烯腈分子中，共价双键中6个原子处于同一平面，共价叁键中4个原子处于同一直线上，所以丙烯腈分子中共平面的原子数目最多为7个。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(3)N2或CO(4)sp和sp2(5)36.021023(6)77氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物：Ni(OH)25CH3NC=(CH3NC)4NiCH3NCOH2O。(1)Ni2基态核外电子排布式为_。(2)CH3NC(其结构简式为CH3N C)分子中碳原子轨道的杂化类型是_。1 mol CH3NC中键的数目为_mol。(3)用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。与COCl2互为等电子体的一种阴离子为_。甲胺极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(4)Ni单质的晶胞结构如图所示，每个晶胞中含Ni原子数目为_。解析：(2)CH3中C原子采用sp3杂化，N C中C原子采用sp杂化；在CH3NC中，3个CH键全部是键，CN键是键，N C键中含有1个键，故分子中共含有5个键。(3)COCl2分子中含有4个原子和24个价电子，故与其互为等电子体的阴离子可以是CO(或NO)。甲胺分子中含有电负性强的N原子，能与H2O分子形成分子间氢键。(4)由晶胞结构可知，Ni原子位于立方体的顶点和面心，故含有的Ni原子数864。答案：(1)1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8(2)sp、sp35(3)CO(或NO)甲胺能与水形成分子间氢键(4)482016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池，该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质，用有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极，成功地获得了稳定的大功率电流。(1)写出Mn原子基态核外电子排布式：_。(2)CF3SO3H是一种有机强酸，结构式如图1所示，通常用CS2、IF5、H2O2等为主要原料制取。1 mol CF3SO3H分子中含有的键的数目为_。H2O2分子中O原子的杂化方式为_。与CS2互为等电子体的分子为_。IF5遇水完全水解生成两种酸，写出相关化学方程式：_。(3)硫化锌晶体的构型有多种，其中一种硫化锌的晶胞如图2，该晶胞中S2的配位数为_。解析：(1)Mn是25号元素，位于第四周期B族元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2；(2)成键原子间只能形成一个键，因此1 mol此物质中含有86.021023个键；H2O2的结构简式为HOOH，杂化轨道数等于价层电子对数，价层电子对数键孤电子对数，因此O的价层电子对数为4，杂化类型为sp3，等电子体是原子总数相等，价电子总数相等的微粒，因此与CS2互为等电子体的分子是CO2或N2O；根据水解的定义，此化学反应式为IF53H2O=HIO35HF；(3)S2位于顶点和面上，离子晶体的配位数是距离最近的异性微粒的个数，即S2的配位数是4。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2(2)86.021023sp3CO2或N2OIF53H2O=HIO35HF(3)4