（江蘇專用）2020高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（十五） 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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1、專題檢測（十五） 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．(2019蘇州一模)鋰鹽二氟草酸硼酸鋰[LiBF2(C2O4)]是新型鋰離子電池電解質(zhì)，乙酸錳可用于制造離子電池的負(fù)極材料。合成方法如下： 2H2C2O4＋SiCl4＋2LiBF4===2LiBF2(C2O4)＋SiF4＋4HCl 4Mn(NO3)26H2O＋26(CH3CO)2O===4(CH3COO)3Mn＋8HNO2＋3O2↑＋40CH3COOH (1)Mn3＋基態(tài)核外電子排布式為________________。 (2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子軌道的雜化類型是________，1 mol草酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為______

2、__。 (3)與SiF4互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為________。 (4)CH3COOH易溶于水，除了它是極性分子外，還因?yàn)開__________。 (5)錳的一種晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，錳晶體中每個錳原子距離最近的錳原子數(shù)目為________。 解析：(1)Mn原子序數(shù)為25，其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，則Mn3＋的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4 或[Ar]3d4；(2)草酸(HOOCCOOH)分子中2個碳原子都形成，故其雜化軌道類型是sp2雜化；1 mol草酸分子中含有2 mol O—H、2 mol C—O、1 mo

3、l C—C、2 mol C===O中有2 mol σ鍵，共含有σ鍵為7 mol，數(shù)目為76.021023；(3)與SiF4互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為ClO、SO、PO等。(4)CH3COOH易溶于水，除了它是極性分子外，還因?yàn)橐宜崤c水分子間可形成氫鍵；(5)由錳的晶胞結(jié)構(gòu)可知，錳晶體中每個錳原子距離最近的錳原子數(shù)目為12。 答案：(1)[Ar]3d4 　(2)sp2雜化　76.021023 (3)SO、PO等　(4)乙酸與水分子間可形成氫鍵　(5)12 2．(2019無錫一模)合成氨工藝的一個重要工序是銅洗，其目的是用銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)、氨水]吸收在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO和CO2

4、等氣體。銅液吸收CO的反應(yīng)方程式為CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3CH3COO[Cu(NH3)3CO]。 (1)Cu＋基態(tài)核外電子排布式為________________。 (2)C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。 (3)1 mol[Cu(NH3)2]＋中含有σ鍵的數(shù)目為____________，CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子軌道的雜化類型是________。 (4)與NH3分子互為等電子體的陰離子為________。 (5)Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中O2－的配位數(shù)是________。 解析：(1)Cu原子序數(shù)為2

5、9，其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，則Cu＋的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10；(2)同周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但ⅤA族元素的p軌道處于半滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于同周期相鄰元素，則C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C； (3)1 mol[Cu(NH3)2]＋中含有6 mol N—H鍵、2 mol Cu—N鍵，共含有σ鍵為8 mol，數(shù)目為86.021023，CH3COO[Cu(NH3)2]中甲基中碳為sp3雜化，另一個碳為sp2雜化；(4)與NH3分子互為等電子

6、體的陰離子為CH；(5)由Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)看白球共有1＋8＝2個，黑球全部在體內(nèi)，共有4個，故白球代表O原子而黑球代表Cu原子，由圖可知每個O原子的周圍有4個Cu原子，配位數(shù)為4。 答案：(1)[Ar]3d10　(2)N>O>C (3)86.021023　sp3和sp2　(4)CH　(5)4 3．(2018蘇州一模)(CN)2、(OCN)2等被稱為擬鹵素，(CN)2在一定條件下氫化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)。回答下列問題： (1)Fe4[Fe(CN)6]3是較早發(fā)現(xiàn)的CN－配合物，其中鐵元素呈現(xiàn)兩種不同的價態(tài)。寫出外界離子基態(tài)核外電子排布式：_____________

7、___。 (2)與OCN－互為等電子體的分子為________(填分子式)。 (3)1 mol(CN)2中含有π鍵的數(shù)目為________。 (4)乙二胺中C原子的軌道雜化方式為________。 (5)乙二胺易溶于水，除因?yàn)槭菢O性分子外，還可能的原因?yàn)開_______。 (6)含CN－的配合物常用于冶煉黃金。金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體中每個Au原子周圍緊鄰且等距的Au原子有____個。 解析：(1)分析配合物Fe4[Fe(CN)6]3：外界離子為Fe3＋，鐵是26號元素，鐵原子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2，則Fe3＋的基態(tài)電子排布式為[Ar]3d5(或1s22s22p

8、63s23p63d5)； (2)與OCN－互為等電子體的分子為CO2、N2O、CS2、COS等； (3)(CN)2的結(jié)構(gòu)式為NCCN，1 mol(CN)2中含有π鍵的數(shù)目為4NA或2.4081024； (4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中C原子的軌道雜化方式為sp3； (5)乙二胺易溶于水，除因?yàn)槭菢O性分子外，還可能的原因?yàn)橐叶贩肿优c水分子間可以形成氫鍵； (6)晶體中每個Au原子周圍緊鄰且等距的Au原子有12個。 答案：(1)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5) (2)CO2(或N2O、CS2等) (3)4NA或2.4081024 (4)sp3

9、 (5)乙二胺分子與水分子間可以形成氫鍵 (6)12 4．(2018蘇北四市一模)鐵觸媒常作為合成氨的催化劑，CO會使催化劑中毒?？捎肅H3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。 (1)Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為________________。 (2)C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開___________。 (3)1 mol CH3COO[Cu(NH3)2]中含有σ鍵的數(shù)目為____________________，其中C原子軌道的雜化類型是________________。 (4)與CO分子互為等電子體的陰離子為____________。 (5)Cu和Fe都可以形成多

10、種氧化物。其中FexO晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x值小于1。若FexO中的x＝0.92，則該此晶體的化學(xué)式為________________(用FeFeO形式表示)。 解析：(1)Cu是29號元素，Cu2＋含有27個電子，其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；(2)元素原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大，所以電負(fù)性：O>N>C；(3)1個CH3COO[Cu(NH3)2]分子中有3個C—H鍵、1個C—C鍵、1個C—O鍵，1個C===O中的一個鍵、6個N—H鍵及2個配位鍵都屬于σ鍵，則1 mol該配合物中含有σ鍵為146.021023；CH3COO－中

11、甲基上的C形成4個σ鍵，無孤電子對，因此采取sp3雜化類型，酯基中的C形成3個σ鍵和1個π鍵，無孤電子對，采取sp2雜化類型；(4)等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與CO互為等電子體的陰離子為CN－或C等；(5)若FexO中的x＝0.92，用FeFeO形式表示FexO晶胞，則有a＋b＝0.92，2a＋3b＝2，聯(lián)立解得a＝0.76，b＝0.16，則該此晶體的化學(xué)式為FeFeO。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)O>N>C　(3)146.021023　sp3和sp2 (4)CN－(或C等)　(5)FeFeO 5．(2018南京

12、、鹽城二模)甘氨酸鋅是一種新型食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑，可由ZnO與甘氨酸()制備。 (1)Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為__________________。 (2)甘氨酸分子中碳原子軌道的雜化類型是__________，1 mol甘氨酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)以氧化鋅礦物為原料，提取鋅的有關(guān)反應(yīng)為ZnO＋2NH3＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋H2O。與NH互為等電子體的陰離子為________，[Zn(NH3)4]2＋的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________。 (4)閃鋅礦的主要成分是一種鋅的硫化物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式為________

13、。 解析：(1)Zn是30號元素，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，則Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10； (2)甘氨酸分子()中亞甲基上的碳原子采用sp3雜化，羧基中的碳原子采用sp2雜化；1 mol甘氨酸分子中含有2 mol C—H鍵、2 mol N—H鍵、1 mol C—N鍵、1 mol C—C鍵、1 mol O—H鍵、1 mol C—O鍵、1 mol C===O鍵，共有σ鍵的數(shù)目為96.021023； (3)與NH互為等電子體的陰離子為BH；[Zn(NH3)4]2

14、＋的結(jié)構(gòu)中NH3中N提供孤電子對與Zn2＋形成配位鍵，則其可用示意圖表示為； (4)由晶胞結(jié)構(gòu)圖得到：在這個晶胞中5個Zn原子位于4條棱和體內(nèi)，9個S原子位于8個頂點(diǎn)和體內(nèi)，根據(jù)均攤法可知，Zn原子個數(shù)＝4＋1＝2，S原子個數(shù)＝8＋1＝2，所以其化學(xué)式為ZnS。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (2)sp2、sp3　96.021023 (3)BH　　(4)ZnS 6．(2018南通二模)鎳、鉑、鑭等過渡金屬單質(zhì)及化合物在醫(yī)療領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 (1)基態(tài)原子鎳的價電子排布式為__________________。 (2)抗癌藥奧沙利鉑(

15、又名乙二酸鉑)的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。 ①分子中氮原子軌道的雜化類型是________________，C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________。 ②1 mol乙二酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為___________________________________。 (3)碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷血癥。寫出與CO2互為等電子體的一種分子的化學(xué)式：__________。 (4)鑭鎳合金可用于儲氫，儲氫之后所得晶體的化學(xué)式為LaNi5(H2)3，其晶體的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)

16、單元如圖所示(⊕、○、代表儲氫之后晶體中的三種微粒)。圖中代表的微粒是________。 解析：(1)Ni是28號元素，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，則基態(tài)原子鎳的價電子排布式為3d84s2； (2)①分子中氮原子形成3個σ鍵、還有1對孤電子對，則分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3；C、N、O三種元素的第一電離能由大到小順序?yàn)镹>O>C；②1 mol乙二酸()分子中含有1 mol C—C鍵、2 mol C—O鍵、2 mol C===O鍵、2 mol O—H鍵，故共含有σ鍵的數(shù)目為76.021023； (3)與CO互為等

17、電子體的一種分子的化學(xué)式為SO3或BF3； (4)鑭鎳合金可用于儲氫，儲氫之后所得晶體的化學(xué)式為LaNi5(H2)3，根據(jù)均攤法其晶體中⊕有8＝1、○有8＋1＝5、有8＋2＝3，分別代表La、Ni、H2，故圖中代表的微粒是H2。 答案：(1)3d84s2　(2)①sp3　N>O>C?、?6.021023　(3)SO3(或BF3等)　(4)H2 7．(2018鹽城三模)錳、砷、鎵及其相關(guān)化合物用途非常廣泛。 (1)Mn2＋基態(tài)核外電子排布式為__________。 (2)砷與鎵、硒是同周期的主族元素，其第一電離能從小到大的順序是__________。 (3)BrCH2CN可用于制備砷

18、葉立德，BrCH2CN分子中碳原子雜化軌道類型是__________。 (4)在AlCl3存在下，將C2H2通入AsCl3可得到(ClCH===CH)2AsCl等物質(zhì)，AsCl3分子的幾何構(gòu)型為_______，1 mol(ClCH===CH)2AsCl分子中含σ鍵的數(shù)目為__________。 (5)GaAs是一種重要的半導(dǎo)體材料，按圖示摻雜錳后可得稀磁性半導(dǎo)體材料(晶體結(jié)構(gòu)不變)，則該材料晶體中n(Ga)∶n(Mn)∶n(As)＝__________。 解析：(1)Mn是25號元素，其電子排布式為[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2＋的電子排布

19、式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；(2)鎵、砷、硒三種元素都是第4周期主族元素，同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢。但砷元素原子4p能級是半充滿狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于其同周期相鄰元素，則3種元素的第一電離能從小到大順序?yàn)镚a

20、鍵，故 1 mol(ClCH===CH)2AsCl分子中含σ鍵的數(shù)目為116.021023；(5)根據(jù)均攤法由題圖可知，則該材料晶體中含7＋5＝個Ga，1＋1＝個Mn，4個As，故n(Ga)∶n(Mn)∶n(As)＝∶∶4＝27∶5∶32。 答案：(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (2)Ga

21、OOH (1)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為______________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________；1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開_________________________________。 解析：(1)Cr是24號元素，Cr原子基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s2

22、3p63d54s1，Cr原子由外向里失去3個電子后變?yōu)镃r3＋，故Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空軌道，而配位原子需提供孤對電子，H2O分子中含有孤對電子的是O原子。 (2)CH3COOH中，甲基中C原子與其他原子形成4個σ鍵，故C原子采取sp3雜化；而羧基中C原子形成3個σ鍵和1個π鍵，故C原子采取的是sp2雜化。CH3COOH的結(jié)構(gòu)式為，單鍵均為σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，故1個CH3COOH分子中含有7個σ鍵，因此1 mol CH3COOH中含有76.021023個σ鍵。 (3)運(yùn)用電子—電荷互換法，將O原子的1個電子換作1個正電荷，則O原子換為F原子，即可寫出與H2O互為等電子體的陽離子H2F＋。H2O與CH3CH2OH可形成分子間氫鍵，是導(dǎo)致H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3　O (2)sp3和sp2　7NA(或76.021023) (3)H2F＋　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 7