专题18 物质结构与性质（选修）-2017年高考题和高考模拟题化学分项版汇编 Word版含解析

均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大 （4）离子键和π键（或0.076

键） （5）0.148

（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。

（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>CO2>H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大，所以CO2的沸点较高。

（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成 3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。

（5）因为O2是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2半径的4倍，即4r(O2)=2a，解得r(O2

－

－

－

－

)=

2?0.420nm=0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2 r(O2－)+2 4

r(Mn2+)，则r(Mn2+)=(0.448 nm-2×0.148 nm)/2=0.076nm。

【名师点睛】物质结构的考查，涉及电子排布式、第一电能能比较、杂化理论、化学键及分子间作用

力和晶胞的计算等。其中杂化形式的判断是难点，具体方法是：先计算中心原子价电子对数，价电子对数n=（中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数）。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。 4．【2017江苏卷】

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_______________，1 mol 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的晶胞如题21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题21图?2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________。

【答案】（1）3d5或 1s22s22p63s23p63d5 （2）sp2和sp3 9 mol （3）H

（4）乙醇分子间存在氢键 （5）Fe3CuN

【名师点睛】本题考查了简单离子的基态核外电子排布式、简单分子中σ键的数目、C原子的原子轨

道杂化类型、短周期常见元素的电负性比较、分子间氢键对物质性质的影响、晶胞中原子数的计算及晶体化学式的确定等有关物质结构的主干知识，同时还考查了物质所含能量的高低对物质稳定性的影响。要求我们要重视基础知识的掌握和应用，会用均摊法分析晶体的组成。均摊法确定晶胞中原(离)子数目及晶体化学式。对于平行六面体晶胞而言，用均摊法计算的依据是：①处于顶点的微粒，同时为8个晶胞所共享，每个微粒有1/8属于该晶胞；②处于棱上的微粒，同时为4个晶胞所共享，每个微粒有1/4属于该晶胞；③处于面上的微粒，同时为2个晶胞所共享，每

个微粒有1/2属于该晶胞；④处于晶胞内部的微粒，完全属于该晶胞。

2017届高考模拟试题 ，

5．【武昌区2017届5月调研】铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（l）基态铁原子的价电子轨道表达式为__________。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_______Fe2+（填“大于”或“小于”)，原因是

________________。

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______（标出配位键），空

间构型为_________，其中氮原子的杂化方式为_______；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有__________（任写两种）。

（4）金属铁晶体原子采用________堆积．铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。 （5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该权化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______（填最简整数比）；己知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则品胞参数a 为_______nm（用含d 和NA的代数式表示）。

【答案】

小于 Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式

为3d5，Fe3+ 的3d能级为半满状态较稳定。 他合理答案均可） 体心立方

正四面体形 sp3杂化 CCl4、PO43- （其

33? 1:2:4 88?232?107

NA?d

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为

，空间构型为

正四面体形，其中氮原子的价层电子对为4，杂化方式为sp3杂化；ClO4-是5原子、32价电子的离子，与ClO4-互为等电子体的分子或离子有CCl4、PO43-。

（4）金属铁晶体原子采用体心立方堆积．铁晶体的晶胞含有2个铁原子，设晶胞边长为a，金属原子半径为r，

42?πr33a3?。 则面对角线长2a，体对角线长3a=4r，得r=，空间利用率== 84a3（5）A含有1.5个亚铁离子、4个氯离子，B含有0.5个亚铁离子、4个氧离子、4个铁离子，则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为1:2:4。

晶胞含有Fe2+、Fe3+、O2-的个数分别是为4、8、16，它们的相对质量之和是8×232，根据m=ρV可得8×232 g=d×g/cm3a3×NA，a =38?232?107nm。

NA?d6．【林市2017届摸底考试（最后冲刺）】物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。请回答下列问

题：

（1）C、H、N、O四种元素中电负性最大的是____（填元素符号），写出Fe2+的最外层电子排布式____。

（2）根据等电子原理，写出CN-的电子式___，CNO-中心原子的杂化方式为 ________。 （3）MgO、CaO两种晶体的结构与NaCl晶体结构相似，则两种离子晶体的熔点由高到低顺序是

___（用化学式表示）,______________________.

的沸点比____（填“高”或“低”）；原因是

（4）铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示。