Fe2＋、Fe3＋与O22－、CN－、F－有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。(1)C、...

[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）Fe2+、Fe3+与O22—、CN—、F—、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。

（1）N、O、F三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　 。

（2）基态Fe3+核外M能层的电子排布式为 　　　　　　　 。

（3）铁有δ、γ、α三种同素异形体（如下图），则γ晶胞原子堆积名称为_____________。假设各种晶型的铁单质都是由半径为r的铁原子堆积而成，则晶胞δ与晶胞α的密度比为_______________（列式并化简）。

（4）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。此物质中碳原子的杂化方式有 　　　　　　 　 。

（5）配合物K3[Fe(CN）6]可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的电子式为 　　　　　 。已知(CN）2是直线形分子，并具有对称性，则(CN）2中π键和σ键的个数比为　　　　　 。

（6）F—不仅可与Fe3+形成[FeF6]3—，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示。该晶体的化学式为 　　　　　 。在该晶体中与一个F—距离最近且相等的F—的个数为　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

Fe2＋、Fe3＋与O22－、CN－、F－有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。

(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。

(2)Fe2＋基态核外电子排布式为_____________________________。

(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。

此物质中碳原子的杂化方式是______________________。

(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________。已知(CN)2是直线型分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为_____________。

(5)F－不仅可与Fe3＋形成[FeF6]3－，还可以与Mg2＋、K＋形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示。

该晶体的化学式为___________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

Fe3＋与CN－、F－、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。

（1）Fe3＋基态核外电子排布式为________。

（2）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图甲所示。此物质中碳原子的杂化方式是__________。

（3）C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。

（4）配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________________。已知(CN)2是直线形分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为__________________。

（5）F－不仅可与Fe3＋形成3－，还可以与Mg2＋、K＋形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，其结构如图乙所示，则该晶体的化学式为__________________________。

【答案】　 1s22s22p63s23p63d5(或3d5)　 sp3、sp2　 N>O>C　 CO(或N2)　 4∶3　 KMgF3

【解析】（1）Fe的原子序数为26，Fe3＋的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5(或3d5)。

（2）根据图中乙酰基二茂铁的结构可知，碳原子的杂化方式有两种。其中形成碳氧双键的碳原子和五元环上的碳原子杂化方式是sp2杂化，而-CH3上的碳原子杂化方式是sp3杂化。

（3）根据元素周期律，可知同周期元素原子第一电离能随着原子序数的增加逐渐增大，由于原子轨道上电子处于全满、半满和全空时较稳定，所以第ⅡA、ⅢA族以及第ⅤA、ⅥA主族存在反常，即同周期元素第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族的第一电离能，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族的第一电离能，因此、、原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。

（4）配合物K3Fe(CN)6的配体是CN-，有14个电子，因此与其互为等电子体的分子有两种：CO或N2；(CN)2是直线型分子且具有对称性，可以判断碳氮之间形成三键，碳碳之间为单键连接，其结构式为N≡C-C≡N，因此键有4个，键有3个，个数比为。

（5）由晶胞结构图可知：K+位于体心，F-位于棱上，Mg2+位于顶点，因此每个晶胞中有1个K+、1/4×12=3个F-，1/8×8=1个Mg2+，则该晶体的化学式为KMgF3。

【题型】综合题
【结束】
12

某树脂的合成线路如下：

（1）B中含有的官能团的名称是________________________。　　

（2）反应①、③的有机反应类型分别是________________、____________________。

（3）检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时，所加试剂的顺序依次是_______________。

（4）下列说法正确的是__________（填字母编号）。

a．1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2mol Ag　　

b．可以用NaHCO3鉴别E和F　　　

c．B分子存在顺反异构

（5）写出反应⑤的化学方程式______________________________________________。

（6）的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有______种，其中苯环上一氯代物有两种的结构简式为_______________________。

a．能发生消去反应　　　　　　　 b．能与过量浓溴水反应生成白色沉淀

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硼、碳、氮、氟、硫、铁等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态铁原子的价层电子排布式为_____；Fe3+比Fe2+稳定的原因是_____。

(2)第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_____种。

(3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，在NF3中，N原子的杂化轨道类型为_____。NF3和NH3相比，________键角更大，因为_________________。

(4)与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为___，层间作用力为_____。

(5)S和Fe形成的某化合物，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为_____。假设该晶胞的密度为ρ g/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，则该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为(列出计算式即可)_____cm。

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铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)基态Fe原子的外围电子排布图为____，基态Fe2+中，核外电子占据最高能层的符号是____，Fe2+和Fe3+是铁的两种常见离子，Fe3+的稳定性强于Fe2+，原因是____。

(2)Fe3+可以与SCN—形成一系列不同配位数的红色配合物，所以常用KSCN溶液检验Fe3+的存在，KSCN中四种元素的电负性由小到大的顺序为_______，SCN—的几何构型为______，中心原子的杂化类型为_______。

(3)实验中常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+， K3[Fe(CN)6]晶体中的化学键有_________(填写选项字母)

a.离子键.　　　　　　 b.共价键　　　　　　 c，氢键　　　　 d .配位键　　　　 e.金属键

1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键与π键的数目比为_____________。

(4)FexO为氯化钠型结构，在实际晶体中，由于存在缺陷，x<1。 测得Fe0.92O晶体的晶胞参数a=428.0pm，则该晶体的密度ρ=__________g/cm3 (列出计算式)，晶体中最近的两个铁离子间的距离为_______pm。

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铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料，请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子排布式为_________。

（2）Fe3+、Co3+与N3+、CN-等可形成络合离子。

①C、N、O中第一电离能最大的为________，其原因是_____________________。

②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键的数目为________________。

（3）铁的另一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=_____。已

知该配合物的熔点为-20.5 ℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于_____________（填晶体类型）。

（4）金属铁晶体中原子采用_________堆积，铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______________（填最简整数比）；已知该晶体的密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为_______________nm（用含d和NA的代数式表示）。

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硒化铜纳米晶体在光电转化中有着广泛的应用，铜和硒等元素形成的化合物在生产、生活中应用广泛。

(1)基态硒原子的核外电子排布式为______。As、Se、Br三种元素第一电离能由大到小的顺序为______。

(2)SeO2易溶解于水，熔点为340～350℃，315℃时升华，由此可判断SeO2中的化学键类型为______。

(3)Se2Cl2为深棕红色的剧毒液体，其分子结构中含有Se-Se 键，该分子中，Se原子的杂化轨道类型为______，Se2Cl2的空间构型为______ （填字母）。

a．直线形　　 b．锯齿形　　 c．环形　　 d．四面体形

(4)硒酸钢（CuSeO4）在电子、仪表工业中发挥着重要作用。硒酸的酸性与硫酸的比较，酸性较强的是______（填化学式）。

(5)SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______（填“大“或“小“），原因是______。

(6)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为______，若组成粒子氧、铜的半径分别为r(O)pm、r(Cu)pm，密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

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硼及其化合物在工农业生产中具有广泛应用。

请回答下列问题：

（1）基态B原子的价电子排布图___，B属于元素周期表中的___区元素。

（2）NaBO2可用于织物漂白。

①第二周期中第一电离能介于B和O之间的元素为___（填元素符号）。

②BO2-的空间构型为____，写出两种与其互为等电子体的分子的化学式：____。

（3）BF3和F-可以形成BF4-，BF3和BF4-中B原子的杂化方式分别为_____、____。

（4）立方BN和立方AlN均为原子晶体，结构相似，BN的熔点高于AlN的原因为______。

（5）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示：

①该化合物的化学式为____。

②设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为___g·cm-3（用含a、NA的代数式表示）。

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氮元素可以形成许多化合物，在我们生活生产中有广泛的应用。

（1）与NF3分子互为等电子体的分子为________。

（2）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构见图甲。

　　　 写出Fe3+的基态电子排布式________。

写出该反应的化学方程式：______________。

甲　　　　　　　　 乙　　　　　　　　　　　　　　 丙

（3）维生素B4结构如图乙，则1mol维生素B4分子中含有σ键的数目为______mol。

（4）配合物丙的结构见图，丙中含有__________（填序号）；

a．极性共价键　　 b．非极性共价键　　 c．配位键　　 d．氢键

丙中碳原子的杂化方式有______________。

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氮元素可以形成许多化合物，在我们生活生产中有广泛的应用。

(1) 与NF3分子互为等电子体的阴离子为________。

(2) 铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构见图。写出Fe3＋的外围电子排布式：_____________，写出该反应的化学方程式：_____________。

(3) 维生素B4结构如图，则1 mol维生素B4分子中含有σ键的数目为________mol。

(4) 某配合物的结构如图，其中含有________(填序号)；

a. 极性共价键　　　　b. 非极性共价键　　　c. 配位键　　　　d. 氢键

其中碳原子的杂化方式有________。

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