（新课标）广西高考化学二轮复习 专题六 物质结构与性质 第15讲 物质结构与性质（选考）学案-人教版高三全册化学学案.doc

第15讲物质结构与性质(选考)非选择题(本题包括5个小题,共100分)1.(2017江苏化学,21)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。(1)Fe3+基态核外电子排布式为。(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为。(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为。(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为。(5)某FexNy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(x-n)CunNy。FexNy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。图1FexNy晶胞结构示意图图2转化过程的能量变化答案(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39mol(3)H<C<O(4)乙醇分子间存在氢键(5)Fe3CuN解析(1)Fe为26号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,Fe失去3个电子变为Fe3+,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(2)丙酮分子中,甲基上的碳原子为sp3杂化,羰基上的碳原子为sp2杂化;单键全为σ键,双键中有一个π键、一个σ键,1mol丙酮分子中共含有9molσ键。(3)非金属性:H<C<O,则电负性:H<C<O。(4)乙醇分子间可以形成氢键,故沸点高于丙酮。(5)由物质能量越低越稳定,结合图2可知,Cu替代a位置Fe型产物会更稳定,根据均摊法可得,替换后的晶胞中所含铜原子个数为8×=1,Fe原子个数为6×=3,N原子个数为1,则该产物化学式为Fe3CuN。2.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p能级电子数是s能级电子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d能级半充满。请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是,X和Y中电负性较大的是(填元素符号)。(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是。(3)X与M形成的XM3分子的立体构型是。(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如下图所示,则图中黑球代表的离子是(填离子符号)。(5)在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物,Z被还原为+3价,该反应的化学方程式是。答案(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1Cl(2)H2S分子间不能形成氢键,H2O分子间能形成氢键(3)平面三角形(4)Na+(5)K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O解析M基态原子L层中p能级电子数是s能级电子数的2倍,则电子排布为1s22s22p4,M为O。原子序数R>M,且R为金属元素,则R位于第三周期,为本周期最活泼的金属,R为钠。引起酸雨的主要污染物为SO2或氮氧化物,则X为S或N,原子序数X>M,则X为S,Y的原子序数比X大,则Y为Cl。Z的基态原子4s和3d能级半充满并结合(5)中的Z的最高价含氧酸的钾盐为橙色,可知Z为Cr。(1)Na的基态原子电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1,元素非金属性越强,电负性越大,非金属性Cl>S。(2)X的氢化物为H2S,M的氢化物为H2O,H2O分子间可以形成氢键,沸点高于H2S。(3)XM3为SO3,根据VSEPR可知,孤电子对数为×(6-2×3)=0为sp2杂化,分子构型为平面三角形。(4)R2M为Na2O,黑球位于晶胞内部,共8个,白球位于顶点和面心,共8×+6×=4个,则N(黑球)∶N(白球)=8∶4=2∶1,则黑球为Na+。(5)Cr的最高价含氧酸的钾盐有K2Cr2O7和K2CrO4,其中K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色。O的氢化物有H2O和H2O2两种,其中H2O2既有氧化性又有还原性,则反应发生在K2Cr2O7和H2O2之间,K2Cr2O7变为Cr3+,H2O2被氧化为O2,反应在稀硫酸中发生,因此反应物为K2Cr2O7、H2O2和H2SO4,产物为K2SO4、Cr2(SO4)3、O2和H2O,根据电子得失守恒和原子守恒配平方程式。3.金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。(1)Ti基态原子的价电子排布式为。(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性:CB(填“>”或“<”,下同);第一电离能:NO,原因是。(3)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4。S的立体构型为形,其中硫原