2019年高考化学江苏专用总复习专练：专题综合检测（十一） 物质结构与性质 

2019年高考化学江苏专用总复习专练：专题综合检测（十一） 物质结构与性质

专题综合检测（十一） 物质结构与性质

1．(2018·南通、泰州一模)氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物：

Ni(OH)2＋5CH3NC===(CH3NC)4Ni＋CH3NCO＋H2O (1)Ni2基态核外电子排布式为________________。

＋

(2)CH3NC(其结构简式为CH3—NC)分子中碳原子轨道的杂化类型是________。1 mol CH3NC中σ键的数目为________。

(3)用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。 ①与COCl2互为等电子体的一种阴离子为________。 ②甲胺极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为________________________________。

(4)Ni单质的晶胞结构如图所示，每个晶胞中含Ni原子数目为________。

解析：(2)CH3—中C原子采用sp3杂化，—NC中C原子采用sp杂化；在CH3NC中，3个C—H键全部是σ键，C—N键是σ键，NC键中含有1个σ键，故分子中共含有5个σ键，即σ键的数目为5NA。(3)①COCl2分子中含有4个原子和24个价电子，故与其互为等电子体的阴离子可以是CO23(或NO3)。②甲胺分子中含有电负性强的N原子，能与

－

－

H2O分子形成分子间氢键。(4)由晶胞结构可知，Ni原子位于立方体的顶点和面心，故含有11

的Ni原子数＝8×＋6×＝4。

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答案：(1)[Ar]3d8 (2)sp、sp3 5NA (3)①CO23(或NO3) ②甲胺能与水形成分子间氢

－

－

键 (4)4

2．(2018·南通全真模拟)原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大。五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27。X价电子排布式为nsnnpn，元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，W与其他四种元素电子层数不同，且未成对电子数目为1个。根据判断出的元素回答下列问题：

(1)基态R原子核外电子排布式为____________________。

(2)1 mol配合物[R(XY)6]4中含有σ键的数目为__________________。

－

(3)XZW2是一种高毒类物质，结构与甲醛相似，X原子杂化方式为_______，其沸点高于甲醛的主要原因是________________________________________________________。

(4)YW3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体，该分子的立体构型为________(用文字描述)。

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(5)某晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为__________(R、Z用具体元素符号表示)。

解析：原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27，则R为Co元素；X价电子排布式为nsnnpn，n＝2，则X的电子排布式为2s22p2，X为C元素；W与其他四种元素电子层数不同，且未成对电子数目为1个，Y只能位于第3周期，为Cl元素；元素Z位于第二周期，基态原子s电子总数与p电子总数相等，则Z的电子排布式只能为1s22s22p2，为O元素；结合Y的原子序数可知Y为N元素。

(1)R的原子序数为27，其基态原子核外电子总数为27，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；

(2)[R(XY)6]4为[Co(CN)6]4，[Co(CN)6]4中CN与Co之间有6个配位键，在每个CN

－

－

－

－

－

内部有一个共价键，所以1 mol该配合物中含有σ键的数目为12NA(或12×6.02×1023)；

(3)XZW2为COCl2，与甲醛结构相似，则其分子中含有1个碳碳双键和2个C—Cl单键，其中心原子C采用sp2杂化；由于COCl2的相对分子质量比甲醛大，则范德华力比甲醛大，导致其沸点高于甲醛；

(4)NCl3的分子中N原子形成3个N—Cl键，含有1对孤电子对，故其立体构型为三角锥形；

(5)R为Co、Z为O，根据均摊法可知，在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心，数目＝111

12×＋1＝4，钴离子位于顶点、面心，数目＝8×＋6×＝4，所以氧离子、钴离子个数

482比是1∶1，其化学式为CoO。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) (2)12NA或12×6.02×1023

(3)sp2 因为COCl2的相对分子质量比甲醛大，故范德华力比甲醛大，导致其沸点比甲醛高 (4)三角锥形 (5)CoO

3．(2018·扬州一模)咔咯配合物的研究越来越受到科学家的重视。如某种咔咯锰的配合

物能将苯乙烯氧化为

2

气体CO2转化为CO3 和CO。

－

，某种咔咯铁的配合物能将温室

(1)Mn3基态核外电子排布式为____________________。

＋

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(2) 分子中碳原子轨道的杂化类型是________，1 mol

分子中含有σ键的数目为________。

(3)与CO23互为等电子体的一种分子为______________(填化学式)。

－

(4)FeCl2·4H2O与咔咯配体在一定条件下可制得如下图所示的咔咯铁配合物，其中的配位原子是____________。

解析：(2)苯环和醛基中碳原子采用sp2杂化，亚甲基中碳原子采用sp3杂化。(3)CO23有

－

4个原子和24个价电子，与其互为等电子体的分子是BF3或SO3等。(4)中心原子铁有空轨道，N、Cl原子有孤对电子，可形成配位键。

答案：(1)[Ar]3d4

(2)sp2、sp3 18NA(或18×6.02×1023) (3)BF3(或BCl3、SO3) (4)N、Cl

4．(2017·南师附中、天一、淮中、海门四校联考)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。回答下列问题：

(1)Cu2基态核外电子排布式为____________，S、O、N三种元素的第一电离能由大到

＋

小为__________。

2(2)SO24的立体构型是________，与SO4互为等电子体的一种分子为________(填化学

－

－

式)。

(3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO3中心原

－

子的杂化轨道类型为________。

(4)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示，其中O2的配位数是________。

－

解析：(1)同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但ⅤA族元素的p轨道处于半满的稳定状态，故其第一电离能大于同周

期相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能N>O>S。(2)SO24中心S原子

－

?6＋2?－2×4－

的孤电子对数＝＝0，而成键电子对数为4，故SO24的立体构型是正四面体形；2SO2故与其互为等电子体的分子为CCl4、CF4、SiF4、SiCl44中含有5个原子和32个价电子，

－

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等。

?5＋1?－2×3－

(3)NO3中心N原子的孤电子对数＝＝0，形成3个σ键，故中心N原子采

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用sp2杂化。(4)从Cu2O晶胞结构看，白球共有1＋×8＝2个，黑球全部在体内，共有4

8个，故白球代表O原子而黑球代表Cu原子，由图可知每个O原子的周围有4个Cu原子，配位数为4。

答案：(1)[Ar]3d9 N>O>S (2)正四面体形 CCl4(或CF4、SiF4、SiCl4等) (3)sp2 (4)4 5．(2017·通、泰、扬、徐、淮、宿二模)元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个。

(1)X基态原子的核外电子排布式为________________。 (2)X是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯(①1 mol苯分子中含有σ键的数目为________。 ②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为________。 (3)与Y3分子互为等电子体的阳离子为________。

(4)XZ3易溶于水，熔点为960 ℃，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于________(填晶体类型)。

(5)元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如图，该化合物的化学式为________________。

解析：(1)X核外有21个电子，故X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。(2)①苯分子中，C—H键为σ键，苯环上的C—C键也为σ键，故含有12NA σ键。②异丙苯分子中苯环上的碳原子采取sp2杂化，其余C原子采用sp3杂化。(3)最外层电子数是内层电子数3倍的元素是O元素，在O3分子中，含有3个原子、18个价电子，与其互为等电子体的阳离子是ClO2。(4)根据晶体在熔融状态下能导电可知其为离子晶体。(5)根据晶胞的结构，O原子全部在体内，故含有8个O原子，Ce原子位于顶点和面心，含有11

Ce原子的个数＝8×＋6×＝4，故化学式为CeO2。

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答案：(1)[Ar]3d14s2 (2)①12NA ②sp2、sp3 (3)ClO2

＋

＋

)裂化生成苯和丙烯。

(4)离子晶体 (5)CeO2

6．(2017·南京、淮安三模)Ni2与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于

＋

检验Ni2。

＋

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(1)1 mol丁二酮肟分子中含有的σ键数目为________。 (2)丁二酮肟镍分子中碳原子的杂化轨道类型为________。

(3)Ni(CO)4是一种无色液体，沸点为43 ℃，熔点为－19.3 ℃。Ni(CO)4的晶体类型是________。

(4)与CO互为等电子体的二价阴离子为______________；Ni(CO)4中Ni与CO的C原子形成配位键，不考虑空间构型，Ni(CO)4的结构可用示意图表示为________________________。

解析：(1)在分子中，C—H键、C—C键、N—O键、O—H键都是σ键，C===N键中有1个σ键，故1 mol分子中含有15NA σ 键。(2)分子中甲基碳原子采用sp3杂化，双键碳原子采用sp2杂化。(3)由于该晶体的熔、沸点较低，故为分子晶体。(4)CO分子含有2个原子、10个价电子，故与其互为等电子体的二价阴离子为C22；Ni原子有空轨道，C原子提

－

供孤对电子形成配位键，故其结构为

答案：(1)15NA

(2)sp2、sp3 (3)分子晶体

7．(2017·南通、泰州、扬州三模)铝及其化合物广泛应用于金属冶炼、有机合成等领域。 (1)铝热反应可以冶炼金属铬，Cr3基态核外电子排布式为____________________。

＋

(2)AlCl3可作反应

的催化剂。

①乙酸酐分子中发生sp3杂化的原子有________个。 ②1 mol对甲基苯乙酮分子中含有的σ键为________。

③CH3COOH与H2O可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为

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