2020版高考化学一轮复习 第十一章 物质结构与性质章末检测 8页

第十一章 物质结构与性质 章末检测 ‎1．(2017·全国卷Ⅰ)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K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为______nm(填标号)。‎ A．404.4　　　　　 B．553.5‎ C．589.2 D．670.8‎ E．766.5‎ ‎(2)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________________。‎ ‎(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为________。‎ ‎(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置。‎ 解析：(1)当对金属钾或其化合物进行灼烧时，焰色反应显紫红色，紫色光的辐射波长范围为400 nm～430 nm，紫色光波长较短(钾原子中的电子吸收较多能量发生跃迁，但处于较高能量轨道的电子不稳定，跃迁到较低能量轨道时放出的能量较多，故放出的光的波长较短)。(2)基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次增高，处于N层上的1个电子位于s轨道，s电子云轮廓图形状为球形。金属原子半径越小、价电子数越多，金属键越强，其熔、沸点越高。(3)I中I原子为中心原子，则其孤电子对数为×(7－1－2)＝2，且其形成了2个σ键，中心原子采取sp3杂化，I空间构型为V形结构。(4)二者间的最短距离为晶胞面对角线长的一半，即×0.446 nm≈0.315 nm。由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心，‎ 8‎ 所以与钾紧邻的氧原子有12个。(5)想象4个晶胞紧密堆积，则I处于顶角，O处于棱心，K处于体心。‎ 答案：(1)A　(2)N　球形　K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱　(3)V形　sp3　(4)0.315　12　(5)体心　棱心 ‎2．ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅤA族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题：‎ ‎(1)基态氮原子的价电子轨道表示式是______________；基态砷原子的电子排布式为________________。‎ ‎(2)砷与同周期第ⅦA族的溴的第一电离能相比，较大的是________。‎ ‎(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是_________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(4)①肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被氨基取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。‎ ‎②Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为________________，与其互为等电子体的一种分子为________。‎ ‎(5)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为________，砷原子采取________杂化。‎ ‎(6)GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与________个Ga相连。‎ 答案：(1) 　1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3‎ ‎(2)溴 ‎(3)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力 ‎(4)①sp3　②正四面体形　CCl4(或其他合理答案)‎ ‎(5)As4O6　sp3　(6)4‎ ‎3．(2017·江苏卷)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________________。‎ 8‎ ‎(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是________，1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。‎ ‎(3)C、H、O三种元素的电负性按由小到大的顺序排列为________。‎ ‎(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____________________________________。‎ 图1　FexNy晶胞结构示意图　　图2　转化过程的能量变化 解析：(1)Fe为26号元素，Fe3＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)甲基上的碳原子为sp3杂化，羰基上的碳原子为sp2杂化。单键全为σ键，1个双键中含有1个π键和1个σ键，故1 mol丙酮中含有9 mol σ键。(3)非金属性：H