高考化学二轮复习 专题15 物质结构与性质（选考）真题领航（含解析）-人教版高三全册化学试题.doc

专题15物质结构与性质（选考）1．(2019年高考·课标全国卷Ⅰ)在普通铝中加入少量Cu和Mg后形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小形成所谓“坚铝”是制造飞机的主要村料。回答下列问题：(1)下列状态的镁中电离最外层一个电子所需能量最大的是____________(填标号)。(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子其原因是______________________________________其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。(3)一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/°C1570280023.8－75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________________。(4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构Mg以金刚石方式堆积八面体空隙和半数的四面体空隙中填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见Cu原子之间最短距离x＝__________pmMg原子之间最短距离y＝__________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA则MgCu2的密度是__________g·cm－3(列出计算表达式)。解析：(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg＋由于Mg的第二电离能高于其第一电离能故其再失去一个电子所需能量较高；B．[Ne]3s2属于基态Mg原子其失去一个电子变为基态Mg＋；C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；D．[Ne]3p1属于激发态Mg＋其失去一个电子所需能量低于基态Mg＋综上所述电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1。(2)乙二胺中N形成3个单键含有1对孤对电子属于sp3杂化；C形成4个单键不存在孤对电子也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤对电子给金属离子形成配位键因此乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2＋。(3)由于Li2O、MgO为离子晶体P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞Li2O分子间力(分子量)P4O6＞SO2所以熔点大小顺序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2。(4)根据晶胞结构可知Cu原子之间最短距离为面对角线的1/4由于边长是apm则面对角线是eq\r(2)apm则x＝eq\f(\r(2)4)apm；Mg原子之间最短距离为体对角线的1/4由于边长是apm则体对角线是则y＝eq\f(\r(3)4)a；根据晶胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是8×1/8＋6×1/2＋4＝8则Cu原子个数16晶胞的质量是eq\f(8×24＋16×64NA)。由于边长是apm则MgCu2的密度是eq\f(8×24＋16×64NAa3×10－30)g·cm－3。答案：(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2＋(3)Li2O、MgO为离子晶体P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO＞Li2O分子间力(分子量)P4O6＞SO2(4)eq\f(\r(2)4)aeq\f(\r(3)4)aeq\f(8×24＋16×64NAa3×10－30)2．(2019年高考·课标全国卷Ⅱ)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为______其沸点比NH3的______(填“高”或“低”)其判断理由是________________________。(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子Sm的价层电子排布式为4f66s2Sm3＋的价层电子排布式为______________________。(3)比较离子半径：F－__________O2－(填“大于”等于”或“小于”)。(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置若两者的比例依次用x和1－x代表则该化合物的化学式表示为____________通过测定密度ρ和晶胞参数可以计算该物质的x值完成它们关系表达式：ρ＝________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置称作原子分数坐标例如图1中原子1的坐标为(eq\f(12)