人教版 高三化学总复习 选修三物质结构 专题练习（含答案）

这是一份人教版 高三化学总复习 选修三物质结构 专题练习（含答案），共20页。
A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2
D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
2．（15分）下图甲所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构。
图甲：血红素的结构 图乙
回答下列问题：
（1）血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、H、N、O四种元素的电负性由小到大
的顺序是 ，写出基态Fe原子的价电子排布图 。
（2）血红素中两种N原子的杂化方式分别为 、 。在上图乙的方框内用“→”标出Fe2＋的配位键。（请考生自行在答题卡上先绘制图乙并在其上标出Fe2＋的配位键）
（3）铁有δ、γ、α三种同素异形体，其对应的晶胞分别如下图所示，其中γ晶体晶胞中所
含有的铁原子数为 ，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为 ；
若Fe的原子半径为r ，则在δ-Fe晶胞中用r表示出这种堆积模型的空间利用率为 。
（列式表示，不需化简）
与δ-Fe 具有相同堆积方式的金属还有 （列举两例，填元素符号）。
δ－Fe
γ－Fe
α－Fe
3.HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸,而叠氮化钠可由NaNH2与N2O反应制得。叠氮酸和浓盐酸组成的混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属。试回答下列问题：
(1) 基态氮原子核外电子排布式为：______________。
(2) 元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的颗序为：______________。
(3) 固体HN3属于________晶体,与N3-互为等电子体的分子的化学式为________(写1种）。
NH2-的空间构型为______________,其中心原子的杂化类型是________。
用电子式表示NH3的形成过程___________________________________。
(4) 写出由NaNH2与N2O反应制叠氮化钠的化学方程式__________________________________。
(5) 金与铜晶体结构相似，其堆积模型是________,其堆积方式是______________（填“ABABAB……”或“ABCABCABC……”），配位数为____________若金的密度为，则金晶胞的边长为________pm(只要求列算式,不必计算出数值，金的相对原子质量为M，阿伏伽德罗常数为NA。
4．（15分）Ⅰ．已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B；C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子， B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。
（1）写出F离子电子排布式 。
（2）试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：
（3）CE、FA的晶格能分别为786 KJ/ml、3401KJ/ml，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是： 。
（4）F与B可形成离子化合物， F与B形成离子化合物的化学式为______________；该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是 。(只要求列出算式)。
Ⅱ．顺铂是美国教授B Rsenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。2019年WHO对上百种治癌药物进行排名，顺铂的综合评价列第2位。
①顺铂中的配体有 。（写化学式）
②与NH3互为等电子体的分子、离子有 。（至少各举一例）
③碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构为：
碳铂中含有的作用力有 。（填字母）
A．极性共价键 B．非极性共价键 C．配位键 D．离子键
E．金属键 F．σ键 G．π键
④碳铂的中心离子的配位数为 ，C原子的杂化方式有 ；
⑤铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中铂（Pt）原子的配位数为 。
5.（15分）已知 A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中 A、C 原子的 L 层有 2个未成对电子。D 与 E 同主族，D 的二价阳离子与 C 的阴离子具有相同的电子层结构。F 3+ 离子 M 层 3d 轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用
所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C 的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）A 的氢化物的分子空间构型是 ，属于 （填“极性分子”和“非极性分子”）。C的氢化物比同主族相邻元素氢化物的沸点高的原因 。
（3）F 和 M（质子数为 25）两元素的部分电离能数
据列于右表：比较两元素的 I2、I3 可知，气态 M2+再失去一个电子比气态 F2+再失去一个电子难。对此你的解释是
（4）晶体熔点：DC EC（填“”），原因是 。
（5）H2S 和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下：
H2S 和 H2C2 的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因 。
（6）已知某化合反应，在反应过程中只有σ键的断裂与生成，写出符合要求的化学方程式
（写一个）。
6.（16分）铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为[Fe(OH)n(S04)(3-n)/2]m 现代潜水处理工艺之中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为_________。在铁型晶胞中，铁的配位数是 ，空间堆积模型是 ，空间利用率是 。
(2)六氰合亚铁酸钾K4[Fe(CN)6]可用做显影剂，该化合物中存在的化学键类型_________ 。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E．氢键
CN-中碳原子的杂化轨道类型是 _______ ：写出一种与CN-互为等电子体的离子的化学式_____。
(3)三氯化铁常温下为固体，熔点304℃，沸点316℃。在300℃以上可升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______晶体。
(4)普鲁士蓝可用作染料，它的结构如右图所示，普鲁士蓝中 n(K+)：n(Fe3+)：n(Fe2+)：n(CN一)= _____
_。
7.（15分）雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得。
（1）元素第一电离能：Al Mg（选填：“＞”、“＜”、“＝”）
（2）雷尼镍催化的一实例为：
化合物b中进行sp3杂化的原子有： 。
（3）一种铝镍合金的结构如右图，与其结构相似的化合物是： （选填序号）
a.氯化钠 b.氯化铯 c.石英 d.金刚石
已知铝、镍的原子直径分为a pm和b pm，阿伏伽德罗常数为NA,则该晶胞的密度为 g/cm3。（写计算式）
（4）实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。
①Ni原子价电子排布图为： 。
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）。
化学3—物质结构与性质答案
↑↓
1.D 2.⑴ H < C < N < O（2分）， （2分）
⑵ sp2（1分）sp3（1分） （2分）
⑶ 4（1分）、 4:3（2分）、 2× EQ \f(4∏r3,3 ) / EQ \b( EQ \f( 4 EQ \r(,3)r,3) ) ADVANCE \u 3 3 ADVANCE \d 3 ×100%（2分）、 Na、K（2分，每个1分）
4．（15分）Ⅰ.（1）1s22s22p63s23p6（1分）
（2）Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体（1分）
（3）CaO晶体中Ca2＋、 O2－ 的带电荷数大于NaCl晶体中Na＋、Cl－所带电荷数。（2分）
（4）CaF2 （1分） （2分）
Ⅱ。①NH3 和Cl－ （1分）； ②PH3 或AsH3 、H3O+（2分） （其它合理答案也可）。
③ABCFG （全对2分，对三个1分） ④ 4（1分） ，sp3和sp2（1分） ⑤ 12（1分）
5、（1）C＜O＜N （2分）
（2）正四面体（1分）； 非极性分子（1分）；水分子间存在氢键（1分）
（3）Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定（2分）
（4）> （1分）； MgO与CaO都为离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+ ，则 MgO的晶格能大于CaO，所以MgO熔点高 （2分）
(5)H2O2 分子间存在氢键，H2O2与水分子间也可形成氢键（2分）
（6）H2+Cl22HCl （其他合理答案均可）（3分）
6、（1）1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5（2分）； 8 （1分）；
体心立方堆积（2分）； 68％（1分）；
（2）ABD （3分）；sp （1分）； C22-或O22+或NO+（2分）；
（3）分子（1分）； （4）1:1:1:6 (3分)
7、（1）＜（1分）； （2）C、N、O （3分）；
（3）b（1分）； (3分)
（4）① （2分）
②（5分）元素
M
F
电离能( KJ∙ml-1)
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
熔点／ K
沸点 ／K
标准状况时在水中的溶解度
H2S
187
202
2.6
H2C2
272
423
以任意比互溶