2018届高三化学二轮复习第一部分专题对点突破专题测试：专题14 物质结构与性

专题14 物质结构与性质(选考)

1．(2017·全国卷Ⅲ)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

(1)Co基态原子核外电子排布式为_________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是________，基态原子核外未成对电子数较多的是________。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。

(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___________，原因是____________________________。

(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在______________________________。

(5)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a＝0.420 nm，则r(O2－)________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则r(Mn2＋)为________nm。

答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2O Mn

(2)sp sp3

(3)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为非极性分子，H2O中氢键比甲醇多，CO2分子量较大，范德华力较大

(4)π键、离子键

(5)0.148 0.076

解析(1)Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。元素Mn与O中，由于O元素是非金属而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O。O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn 基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。(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；二氧

化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、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＝2a，解得r＝

2

4

×0.420 nm＝0.148 nm；MnO也属于NaCl型结构，根据

晶胞的结构，Mn2＋构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2＋半径的4倍，面上相邻的两个Mn2＋距

离是此晶胞的一半，因此有

3

4

×

2

2

×0.448 nm＝0.076 nm。

2．(2017·保定二模)硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族)，它们的化合物或单质都有重要用途。请回答下列问题：

(1)写出基态镓原子的电子排布式：__________。

(2)已知：无水氯化铝在178 ℃升华，它的蒸气是缔合的双分子(Al2Cl6)，结构如图，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是________。

(3)B原子的电子有________个不同的能级；晶体硼熔点为2 300 ℃，则其为________晶体。

(4)磷化硼(BP)是一种有价值的耐磨硬涂层材料，它是通过在高温氢气氛围下(＞750 ℃)三溴化硼和三溴化磷反应制得。BP晶胞如图所示。

①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式。

三溴化硼：________，三溴化磷：________。

②在BP晶胞中B的堆积方式为________。

③计算当晶胞晶格参数为a pm(即图中立方体的每条边长为a pm)时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为________。

答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1

(2)sp3

(3)3 原子

(4)①②面心立方堆积

③

a

21－cos109°28′

或

a2

4sin

109°28′

2

或a3/4

解析镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知道其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。(2)氯化铝中每个铝原子含有3个共价键，且不含孤电子对，为平面三角形结构，缔合分子Al2Cl6中铝原子的轨道杂化类型为sp3。(3)B原子核外电子排布式为1s22s22p1，有3个不同的能级，晶体硼熔点为2 300 ℃，熔点很高，属于原子晶体。(4)①溴化硼中硼原子的价层电子对数为3＋(3－1×3)/2＝3，没有孤对电子对，所以分子空间构型为平面三角形，结

构式为，溴化磷中磷原子价层电子对数位3＋(5－1×3)/2＝4，磷原子有1对

孤对电子，所以分子空间构型为三角锥形，结构式为。②由晶胞结构可知，B 原子处于晶胞顶点与面心，在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积。③P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，为体对角线的1/4，立方体的每条边长为a pm，则晶胞体对角线长为3a pm，则P原子与B原子最近距离为a3/4pm。

3．(2017·石家庄二模)化学与生活密切相关。

Ⅰ.K2Cr2O7曾用于检测司机是否酒后驾驶：

Cr2O2－7(橙色)＋CH3CH2OH―→Cr3＋(绿色)＋CH3COOH(未配平)

(1)基态Cr原子的价电子轨道表达式为_______________。

(2)CH3COOH分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为______________，碳原子的轨道杂化类型为____________，所含σ键与π键的数目之比为______________________。

(3)已知Cr3＋等过渡元素水合离子的 …… 此处隐藏：2025字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……