2020版高考化学二轮复习专题15物质结构与性质鸭题型预测含解析.doc

-3-专题15物质结构与性质（选考）铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。回答下列问题：(1)铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。(2)酞菁钴分子的结构简式如图所示中心离子为钴离子酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是______(填1、2、3、4)三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为______________________(用相应的元素符号表示)；氮原子的杂化轨道类型为______________。(3)Fe(CO)x常温下呈液态熔点为－20.5℃沸点为103℃易溶于非极性溶剂据此可判断Fe(CO)x晶体属于____(填晶体类型)若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18则x＝______。(4)NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm则熔点NiO________FeO(填“>”“<”或“＝”)原因是________________________________________。(5)NiAs的晶胞结构如图所示：①镍离子的配位数为__________。②若阿伏加德罗常数的值为NA晶体密度为ρg·cm－3则该晶胞中最近的Ni2＋之间的距离为______cm。(写出计算表达式)解析：(1)铁、钴、镍的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d64s2、1s22s22p63s23p63d74s2、1s22s22p63s23p63d84s2未成对电子数分别为4、3、2最多的是铁。(2)含有孤对电子的N原子与Co通过配位键结合形成配位键后形成4对共用电子对形成3对共用电子对的N原子形成普通的共价键1号、3号N原子形成3对共用电子对为普通共价键2号、4号N原子形成4对共用电子对与Co通过配位键结合；酞菁钴中三种非金属原子为C、N、H同周期自左而右电负性增大非金属性越强电负性越大故电负性N＞C＞H；分子中N原子有2种一种形成3个σ键没有孤对电子杂化轨道数目为3N原子的杂化轨道类型为sp2一种形成3个σ键含有1个孤对电子杂化轨道数目为4N原子的杂化轨道类型为sp3。(3)分子晶体的熔沸点较低根据题给信息知该物质的熔沸点较低所以为分子晶体配合物Fe(CO)x的中心原子是铁原子其价电子数是8每个配体提供的电子数是28＋2x＝18x＝5。(4)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同说明二者都是离子晶体离子晶体的熔点与离子键的强弱有关离子所带电荷数越多离子半径越小离子键越强晶格能越大熔点越高由于Ni2＋的离子半径小于Fe2＋的离子半径所以熔点是NiO＞FeO。(5)①根据图示砷离子周围有4个镍离子构成正四面体配位数为4晶体中Ni和As的数目比为1∶1因此镍离子周围也有4个砷离子配位数为4。②根据图示晶胞中含有的镍离子为4个砷离子数目为8×eq\f(18)＋6×eq\f(12)＝4晶胞的质量＝eq\f(4×（59＋75）NA)＝eq\f(536NA)g晶体密度为ρg·cm－3则晶胞的边长＝eq\r(3\f(536ρNA))cm晶胞中最近的Ni2＋之间的距离为面对角线的一半为eq\f(\r(2)2)×eq\r(3\f(536ρNA))cm。答案：(1)铁(2)2、4N>C>Hsp2；sp3(3)分子晶体5(4)>Ni2＋、Fe2＋的电荷相同Ni2＋的离子半径小于Fe2＋的离子半径晶格能NiO>FeO因此熔点NiO>FeO(5)4eq\f(\r(2)2)×eq\r(3\f(536ρNA))