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σ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(x﹣n) CunNy.FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图﹣2 所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 。
【答案】⑴ [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
⑵sp2和sp3 9NA ⑶H<C<O
⑷乙醇分子间存在氢键 ⑸Fe3CuN
【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[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5。故答案为:[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5;
(2)CH3COCH3中单键均为σ键,双键中含1个σ键,甲基上C形成4个σ键,C=O中C形成3个σ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9molσ键,数目为9NA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H<C<O。故答案为:H<C<O;
(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)=8×1/8=1,Fe位于面心,N(Fe)=6×1/28=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Ⅰ-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
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熔点/℃ ﹣69 25 193 304 714