大题突破－化学一选修3－物质结构与性质.doc

大题突破【化学一选修3：物质结构与性质】（15分）1.近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3（1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是 2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为 元 素MnFe电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957（3）Mn和Fe的部分电离能数据如表：根据表数据，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是 （4）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途 某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力有 （填序号）。

A．氢键 B．离子键 C．共价键D．金属键 E．配位键组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 　　 (5)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉试推测：四羰基镍的晶体类型是 　　 （6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如右图所示，则该磁性材料的化学式为 2.碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多物质与我们的生活息息相关1）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，理由是 C60K（2）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。

写出基态碳原子的电子排布图 ，该物质的K原子和C60分子的个数比为 3）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为 （4）Fe(CO)5是一种常见的配合物，可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂 ①写出CO的一种常见等电子体分子的结构式 ；两者相比较沸点高的为 （填分子式） ②Fe(CO)5在一定条件下发生反应：Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)，已知：反应过程中，断裂的化学键只有配位键，由此判断该反应所形成的化学键类型为 5）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为4.28×10－10m晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为___________m（精确至0.01）若晶体中的Ni分别为Ni2﹢、Ni3﹢，此晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比为_________。

3.（1）主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布元素B与氮元素同周期，B的原子序数大于氮，而第一电离能比氮的小A与B能形成两种化合物A2B2和A2B，其中B的杂化方式分别为 、 A2B、NH3、SiH4的键角由大到小依次为 （填化学式）A2B由液态形成晶体时密度减小，主要原因是 2）新型无机材料在许多领域被广泛应用陶瓷发动机的材料选用氮化硅，它硬度大、化学稳定性强，是很好的高温陶瓷材料除氢氟酸外，氮化硅不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强氮化硅的晶体类型是 ，氮化硅与氢氟酸反应的化学方程式为 3）MgCO3和Ca CO3都为离子晶体，热分解的温度分别为402℃和900℃，请根据结构与性质的关系说明它们热分解温度不同的原因： 。

4）砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中镓的基态原子价电子排布式为 ，砷化镓的晶胞结构与金刚石相似，其晶胞边长为a pm，则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为 g（用NA表示阿伏加德罗常数）4.（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等①基态Fe3+的M层电子排布式为 ②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= 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）； （2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为 已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长 a = cm。

(用含ρ、NA的计算式表示)（3）下列有关的说法正确的是 A．第一电离能大小：S＞P＞Si B．电负性顺序：C＜N＜O＜FC．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29回答下列问题：① Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ，1mol Y2X2含有σ键的数目为 ② 化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是 ③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是 大题突破【化学一选修3：物质结构与性质】（15分）1.【知识点】核外电子排布、杂化轨道、电离能、电负性、晶体结构【答案解析】（1）3d54S1 (2分) （2） sp3 (2分)（3）Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。

2分)(4)ACE (2分); O＞N＞C (2分) (5)分子晶体（1分） (6)Fe4N　(2分)）解析：（1）铬元素原子序数是24，,基态原子核外电子排布是1s22S22p63S23p63d54S1，其价电子层的排布是3d54S1（2）C元素同主族下一周期元素是Si，两者组成的晶体是SiC，其中每个碳形成4个碳硅键类似于金刚石，也和甲烷中的碳原子杂化一样，所以是碳原子是sp3 杂化（3）Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态4）氧的电负性很强，与另外一个羟基形成氢键；配合物中含碳氧键、碳氢键、碳氮双建等共价键；氮镍间是配位键，不是离子键也不是金属键同周期非金属越强电负性越强，所以电负性O＞N＞C（5）四羰基镍的熔沸点相对不高，加热易分解，应是分子晶体6）根据计算法则氮原子在立方体中心为1个，铁原子在8个顶点(每个顶点原子占1/8)和6个面上(每个面上的原子占1/2)，则每个晶胞含铁原子为4个，所以磁性材料的化学式为Fe4N　【思路点拨】本题主要考查物质结构，主要有电离能、电负性等基础知识，还有晶胞、分子结构的简单计算，难度不大。

2.【知识点】电子排布图，晶胞的计算，熔沸点的比较，化学键【答案解析】（15分，除注明外其余没空1分） （1）不正确； C60是分子晶体，熔化时不断开C-C键（2分）（2） ；3:1（3）N>C>Si 30（2分）（4）①N≡N CO②金属键（5）3.03×10-10（2分） 8:3（2分）解析：（1）因为C60是分子晶体，熔化时不断开C-C键，熔点较低2）碳原子6号元素，基态碳原子的电子排布图晶胞中C60分子1个在中心和8个顶点上，每个晶胞含2个C60分子；12个K原子在晶胞的面上，每个晶胞含K原子数 为6个，则该物质的K原子和C60分子的个数比为3：1（3）非金属性越强电负性越强，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，说明硅原子跟相邻的3个硅原子形成3个σ键和1个π键，即2个硅原子1个π键，则Si60分子中π键的数目为30（4）①CO的一种常见等电子体分子为N2，结构式N≡N两者分子量相同（28），且两者都是双原子分子，但是一个是极性分子（CO）另一个是非极性分子，在其它条件相同下，极性分子的相互吸引力大于非极性分子，故极性分子CO的沸点会高。

②反应过程中，断裂的化学键只有配位键，生成了铁单质，所以生成了金属键5））NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线的1/2即4.28×10－10=3.03×10-10 设Ni0.88O中Ni2﹢、Ni3﹢个数分别为a、b根据化合价得，解得a/b=8:3【思路点拨】本题主要考查电子排布图，关于晶胞的计算，物质的熔沸点的比较，化学键的知识难度中等注意计算时用到的方法3.【知识点】原子结构与性质、核外电子排布【答案解析】解析：。