专题八 物质结构与性质
注意事项：
1. 本试卷满分120分，考试时间100分钟。
2. 答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名填写在密封线内。
1. (10分)(2015·盐城二模)利用工业废铁粉(主要成分为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。
(1) Fe基态核外电子排布式为 。
(2) FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为 ，其中S原子的杂化类型为 ，与SO3互为等电子体的离子与分子分别为 、 (填化学式)。
(3) 苯酚可以与Fe发生显色反应。1 mol苯酚中含有σ键的数目为 。
(4) Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿，其结构如下图所示，它由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为 。
3+
2+
2. (10分)(2015·南通三模)钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。
(1) 写出Se的基态原子的外围电子排布式： 。
(2) 酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸(结构如右图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是 ，1 mol酒石酸中π键的数目是 。
(3) TiCl4熔点是-25 ℃，沸点是136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于 晶体；N的空间构型为 。
-O3(4) 主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数；元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如下图所示，写出该晶体的化学式： (用元素符号表示)。
3. (10分)(2015·南通二模)X、Y、Z、M为前四周期中除氢以外原子序数依次增大的四种元素，X基态原子未成对电子数在所处周期中最多；Y元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和；Z的单质常温下为淡黄色固体，ZY3分子呈平面正三角形；M原子外围电子排布式为3d4s。 请回答下列问题：
(1) X、Y、Z三种元素原子第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2) 某X的氢化物分子结构式为H—XX—H，该分子中X原子的杂化方式是 ；Y元素简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，主要原因是 。 (3) 根据等电子体原理，写出X2Y分子的电子式： 。
(4) M晶体的原子堆积方式为六方堆积(如右图所示)，则晶体中M原子配位数是 。某M配合物化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O，1 mol该配合物中含配位键的数目是 。
nn
4. (10分)(2015·盐城三模)铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
2
(1) Fe基态核外电子排布式为 。 (2) Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁。
①NH3分子中氮原子杂化轨道类型为 ；1 mol Fe(CO)5分子中含有σ键的数目为 。
②该磁性氮化铁晶胞结构如下图所示，该化合物的化学式为 。
2+
(3) FeCl3可与KSCN、苯酚溶液发生显色反应。
写出FeCl3与苯酚反应生成[Fe(OC6H5)6]的化学方程式： 。
5. (10分)(2015·苏锡常镇三模)高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。
(1) Ni基态核外电子排布式为 。 (2) Cl
2+
3-
O-4的空间构型是 ；与Cl
O-4互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(3) 化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为 ；1 mol CO(N2H3)2分子中含有σ键的数目为 。
(4) 高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如下图所示，晶胞中含有的Ni数目为a，Ni的配位数为b，NiO晶体中与每个镍离子距离最近的镍离子数目为
2+
2+
c，则a∶b∶c= 。
3
6. (10分)(2015·南京三模)氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
(1) Zn基态核外电子排布式为 。
(2) 与水分子互为等电子体的一种阴离子是 (填离子符号)。
(3) 氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是 ；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。
(4) ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]。不考虑空间构型，[Zn(OH)4]的结构可用示意图表示为 。
(5) 某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O距离最近的Zn有 个。
2-2+2-2-2+
图1 CaN晶体结构 图2 ZnO晶胞
7. (10分)(2015·泰州二模)我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：
元素 A B C D E
请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)： (1) B、C、D第一电离能由大到小的顺序为 。 (2) E的二价离子的电子排布式为 。
元素性质或原子结构 周期表中原子半径最小的元素 原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同 最外层p轨道半充满 位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 4