《2017年全国高考化学试题---物质结构与性质-专题汇编-含答案与解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年全国高考化学试题---物质结构与性质-专题汇编-含答案与解析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2017年全国高考化学试题 物质结构与性质 专题汇编1（12分）（2017江苏-21）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（CH3COCH3）分子中碳原子轨道的杂化类型是 ，1mol 丙酮分子中含有键的数目为 。 （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（xn） CunNyFexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图
2、2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 。【答案】 Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5sp2和sp3 9NA HCO乙醇分子间存在氢键 Fe3CuN 【解析】（1）Fe的原子序数为26，Fe3+基态核外电子数为23，且3d电子为半满稳定结构，可知Fe3+基态核外电子排布式为Ar3d5或 1s22s22p63s23p63d5。故答案为：Ar3d5或 1s22s22p63s23p63d5；（2）CH3COCH3中单键均为键，双键中含1个键，甲基上C形成4个键，C=O中C形成3个键，均为孤对电子，则羰基上C为sp2杂化，甲基上C为sp3杂化，1mol丙酮共有9mol键，数目为9
3、NA个。故答案为：sp2和sp3；9NA；（3）非金属性越强，电负性越大，则C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为HCO。故答案为：HCO；（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键，导致沸点高。故答案为：乙醇分子间存在氢键；（5）由图2可知，Cu替代a位置的Fe时能量较低，更稳定，则Cu位于顶点，N（Cu）=81/8=1，Fe位于面心，N（Fe）=61/28=3，N位于体心，则只有1个N，其化学式为Fe3CuN，故答案为：Fe3CuN。【考点】 晶胞的计算 菁优网版权所有【专题】 化学键与晶体结构 【点评】本题考查物质结构与性质，为高频考点，把握电子排布、电负性比较、杂化及化
4、学键、均摊法计算晶胞结构为解答的关键，侧重分析能力和应用能力的考查，综合性较强，题目难度中等。2.（2017新课标-35）化学选修3：物质结构与性质（15分）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素的焰色反应呈紫色，其中紫色对应的辐射波长为_（填标号）。A. B. C. D. E.（2）基态原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。和属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点、沸点等都比金属低，原是 。（3）射线衍射测定等发现，中存在离子，离子的几何构型为 ，中心原子的杂化形式为_。（4）晶体是一种性能良好
5、的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为，晶胞中、分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示，与间的最短距离为_，与紧邻的个数为_。（5）在晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则处于_位置，处于_位置。【答案】【解析】【考点】【答案】（1）A（2）N ； 球形； K的质子数较少，半径较大，原子核对最外层电子的束缚作用较Cr更弱，形成的金属键较弱，导致熔沸点较低。（3）形 ； （4） ； 12（5）K：体心 ；O：棱心【解析】 紫色光在可见光中波长最短。紫光的波长范围约为，故A正确。 是第四周期元素，核外有四层电子，所以占据的最高能层为N能层。 K的核外电子排布为，在N层只占据了轨道，为
6、球形。 对于金属单质，决定其熔沸点高低的主要因素是金属键的强弱，在这里通过比较K与单质中金属键的强弱，会发现K的金属键弱于，故熔沸点较低。 方法1：的中心原子为，有2对键电子对；中心原子上的孤电子对数。由价层电子对互斥理论，价层电子总对数为，中心原子为杂化，由于孤电子对数为2，分子的空间构型为V形。 最近的K和O是晶胞中顶点的K和面心的O，其距离为边长的/2倍。故。从晶胞中可以看出，在一个晶胞中与顶点K紧邻的O为含有该顶点的三个面面心的O，即为个。由于一个顶点的K被八个晶胞共用，故与一个K紧邻的O有：（个）。 晶体以分别处于顶角、体心、面心位置的邻近4个晶胞如图a并对K、O作相应编号。由图a得
7、，以处于各顶角位置的晶胞如图b。图a图b由图b得，K处于体心位置，O处于棱心位置。【考点】电子层与电子的能量；金属键与金属的熔沸点高低关系；离子的几何构型；原子的核外电子排布与杂化轨道；晶胞的相关计算。【点评】本题涉及核外电子排布、杂化、晶胞的计算等知识，综合考查学生的分析能力和计算能力，题目易错点为（3），注意价层电子对的判断，难度中等。3（15分）（2017新课标-35）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5) 6(H3O) 3(NH4) 4Cl（用R代表）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为 。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价
8、离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 。（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为 ，不同之处为 。（填标号）A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数C立体结构 D共价键类型R中阴离子N5中的键总数为 个。分子中的大键可用符号mn表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为66），则N5中的大键应表示为 。图（b）中虚线代表氢键，其
9、表示式为（NH4+）NHCl、 、 。（4）R的晶体密度为dgcm3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个(N5) 6(H3O) 3(NH4) 4Cl单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为 。【答案】 同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子。 ABD， C 5NA 56 （H3O+）OHN、 （NH4+）NHN d(a107) 3NA/M。【解析】（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为，（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电
10、荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，故答案为：同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；（3）A阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个键，孤电子对数为（5-1-41）=0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3键，孤电子对数为（6-1-3/2=1，价层电子对数为4，为sp3杂化；B由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4；CNH4+为空间构型为正四面体，H3O+为
11、空间构型为三角锥形；D含有的共价键类型都为键。 两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；故答案为：ABD；C；根据图（b）N5中键总数为5NA个，根据信息，N5有6个电子可形成大键，可用符号56表示，故答案为：5NA；56；O、N的非金属性较强，对应的OH、NH都可与H形成氢键，还可表示为（H3O+）OHN、（NH4+）NHN，故答案为：（H3O+）OHN、（NH4+）NHN；（4）由d=m/V=y/(NAM)/(a107) 3可知，y= d(a107) 3NA/M。【考点】 晶胞的计算。菁优网版权所有【专题】 元素周期律与元素周期表专题； 化学键与晶体结构。【点评】本题综合考查核外电子排
12、布、元素周期律、轨道的杂化以及晶胞的计算、氢键等问题，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，易错点为（3），注意把握氢键的形成。4(15分) (2017新课标-11)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2CH3OH+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中的化学键除了键外，还存在 。（5）MgO具有NaCl
