2020版高考一轮复习化学江苏专版练习：专题检测(九) 物质结构与性质

如图2所示。下列关于Fe(CO)5说法正确的是_________。

A．Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子 B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键 C．1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键

D．Fe(CO)5===Fe＋5CO反应中没有新化学键生成

解析：(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，Fe3＋的基态核外价电子排布式为3d5。(2)化合物中三种非金属元素为N、O、S，同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，则三种元素原子第一电离能由大到小顺序为

－N＞O＞S，对于SOCl2，其等电子体为SO23，二者结构相似，根据VSEPR理论，价电子

6－2×3＋2

＋，根据对数为VP＝BP＋LP＝3＋＝4，则其空间构型为三角锥形。(3)对于NO2

25－2×2－1

VSEPR理论，价电子对数为VP＝BP＋LP＝2＋＝2，根据杂化轨道理论，则中

2心N原子为sp杂化。(4)直接与中心原子成键的为配位原子，所以中心原子铁的配位原子是N、S。(5)看正负电荷中心是否重叠，Fe(CO)5对称是非极性分子，CO不对称是极性分子，故A正确；铁的杂化轨道数为5，铁不是正四面构型，Fe(CO)5中Fe原子不是以sp3杂化方式与CO成键，故B错误；碳与氧、铁与碳之间形成配位键，1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键，故C正确；化学反应的实质是旧化学键的断裂、新化学键的生成，故D错误。

答案：(1)3d5 (2)N＞O＞S 三角锥形 (3)sp (4)S、N (5)AC

6．钛的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、 Ti(BH4)2等均有着广泛用途。 (1)

写

出

Ti

的

基

态

原

子

的

核

外

电

子

排

布

式

：

________________________________________________________________________。

(2)TiCl4熔点是－25 ℃，沸点136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于________晶体；BH4中B原子的杂化类型为____________。

(3)在 TiO2催化作用下，可将CN氧化成CNO，进而得到N2。与CNO互为等电子体的分子化学式为__________(只写一种即可)。

(4)Ti3可以形成两种不同的配合物：[Ti(H2O)6]Cl3(紫色)，[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O(绿色)，两

＋

－

－

－

－

者配位数________(填“相同”或“不同”)，紫色晶体中配体是________。

(5)TiO2难溶于水和稀酸，但能溶于浓硫酸，析出含有钛酰离子的晶体，钛酰离子常成为链状聚合形式的阳离子，其结构形式如图1，化学式为____________。

解析：(1)钛是22号元素，根据构造原理知其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。(2)因TiCl4在常温下是无色液体，熔点－25 ℃，沸点136.4 ℃，熔沸点低，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，晶体类型属于分子晶体；

－中B原子价层电子对＝4，－中B原子的杂化类型为sp3。BH4且没有孤电子对，则BH4(3)CNO－中含有

3个原子，16个价电子，所以其等电子体中分子为CO2或N2O、CS2、BeCl2等，

离子为SCN－或N－3等。(4)[Ti(H2O)6]Cl3(紫色)，配体为H2O，配位数为6，[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O(绿色)，配体为Cl－、H2O，配位数为6，两者配位数相同。(5)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之

n＋比为1∶1；Ti元素为＋4价、O元素为－2价，据此书写其化学式为[TiO]2n。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2) (2)分子 sp3

(3)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可)

n

(4)相同 H2O (5)[TiO]2n

＋

7．(CN)2、(OCN)2等被称为拟卤素，(CN)2在一定条件下氢化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)。回答下列问题：

(1)Fe4[Fe(CN)6]3是较早发现的CN配合物，其中铁元素呈现两种不同的价态。写出外界离子基态核外电子排布式：________________。

(2)与OCN互为等电子体的分子为________(填分子式)。 (3)1 mol (CN)2中含有π键的数目为________。 (4)乙二胺中C原子的轨道杂化方式为________。

(5)乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因为_____________________________________________________。

(6)含CN的配合物常用于冶炼黄金。金的晶胞结构如图所示，晶体中每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有________个。

解析：(1)Fe4[Fe(CN)6]3的外界为Fe3＋，其基态核外电子排布式为[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)。(2)与OCN－互为等电子体的分子为三原子分子，且价电子数为18，则有CO2、N2O、CS2等。(3)一个 (CN)2中含有两个碳氮三键，其中1个是σ键，两个是π

－－

－

键，则1 mol (CN)2中含有π键的数目为4 mol。(4)乙二胺中碳原子为—CH2—，碳原子以单键连接4个原子为四面体结构，为sp3杂化。(5)乙二胺分子中含有氨基，可以与水分子间形成氢键。(6)由晶胞结构可知每个顶点的Au原子与面心上的Au原子距离最近，三个面共一个顶点，同时有八个晶胞共一个顶点，两个晶胞共一个面，则有晶体中每个Au原子周围紧邻且等距的Au原子有3×8÷2＝12。

答案：(1)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5) (2)CO2、N2O、CS2等

(3)4 mol(或2.408×1024) (4)sp3

(5)乙二胺与水分子间可以形成氢键 (6)12

8．乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰：4Mn(NO3)2·6H2O＋26(CH3CO)2O===4(CH3COO)3Mn＋8HNO2＋3O2↑＋40CH3COOH。

(1)Mn3基态核外电子排布式为___________________________________________。

＋

(2)NO3中氮原子轨道的杂化类型是_________。

(3)与HNO2互为等电子体的一种阴离子的化学式为_________。 (4)配合物[Mn(CH3OH)6]2中提供孤对电子的原子是_________。

＋

－

(5)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构(如图所示)，图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为_________。

解析：(1)锰为25号元素，Mn3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4或[Ar]3d4。

－中N原子的价层电子对数＝3＋(2)NO3

5＋1－2×3

＝3，氮原子采用sp2杂化。(3)与HNO2

2

互为等电子体的一种阴离子为HCOO－。(4)配合物[Mn(CH3OH)6]2＋中的中心原子为Mn，配体为CH3OH，提供孤对电子的原子是羟基中的O原子。(5)根据镁铝合金的晶胞结构可知，图中原子位于顶点或面心，其中镁原子顶点和其中2个面心，铝原子位于其中2个面心，每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个，包括同一侧面的4个顶点和4个面心，距离均为晶胞面对角线长度的一半。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d4(或[Ar]3d4) (2)sp2 (3)HCOO (4)O (5)8

－