【化学—物质结构与性质】(12分)（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2N...

(12分)【化学——物质结构与性质】

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)和Fe(CO)x等。

①基态Fe3+的M层电子排布式为　　　　　　　　　　 ；

②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的杂化方式是　　　　　　　　　 ；

③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 　　　　 。

Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于　　　　　　 (填晶体类型)。

（2）下列说法正确的是　　　　　　 (填字母序号)。

A．第一电离能大小：S>P>Si

B．电负性顺序：C<N<O<F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl的熔点比CaO熔点低

D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

（3）O和Na的一种只含有离子键的化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为　　　　　　 。已知该晶胞的密度为g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=　　 cm。(用含、NA的计算式表示)

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【化学—物质结构与性质】(12分)

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)和Fe(CO)x等。

①基态Fe3+的M层电子排布式为　　　　　　　　　　 ；

②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的杂化方式是　　　　　　　　　 ；

③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 　　　　 。Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于　　　　　　 (填晶体类型)。

（2）下列说法正确的是　　　　　　 (填字母序号)。

A．第一电离能大小：S>P>Si

B．电负性顺序：C<N<O<F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl的熔点比CaO熔点低

D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

（3）O和Na的一种只含有离子键的化合物的晶胞结构如图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为　　　　 。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=　　　　 　 cm(用含ρ、NA的计算式表示)。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6] (NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等。

①基态Fe3+的M层电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=　　　　 。 Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于　　　　　　 （填晶体类型）；

（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为　　　　　　　　 。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长 a =　　　　　　 cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)

（3）下列有关的说法正确的是　　　　　　　　 。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高

（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：

① Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为　　　　　 ，1mol Y2X2含有σ键的数目为　　

　　　　　 。

② 化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是　　　　　　　　 。

③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是　　　　　　　　　　　　　　　 。

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【化学—选修3—物质结构与性质】(12分)过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。

（1）Fe2+基态核外电子排布式为_____________。

（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为_______________。

（3）与CN-互为等电子体的一种分子为________________(填化学式)；l mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为________________。

（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于_______________(填晶体类型)。

（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小 体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。该合金的化学式为____________。

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（12分）【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。

A．[物质结构与性质]

过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。

（1）Fe2+基态核外电子排布式为　　　　 。

（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为　　　　 。

（3）与CN-互为等电子体的一种分子为　　　　 （填化学式）；1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为　　　　 。

（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于　　　　 （填晶体类型）。

（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。

该合金的化学式为　　　　 。

B．[实验化学]

工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）。

【反应原理】

【物质性质】

【实验流程】

（1）物质制备：向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5 mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10 min。

①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是　　　　　　 。

②控制反应温度85℃～90℃的原因　　　　 。

（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50 mL蒸馏水冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干。简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？　　　　 。

（3）产品提纯：将粗产品转移至150 mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。

①试剂X为　　　　 。

②实验中乙酰水杨酸的产率为　　　　 （已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）。

（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是　　　　 。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：K3[Fe(SCN)6] [硫氰合铁(Ⅲ)酸钾]和Fe(CO)x等。

（1）①基态Fe3+的M层电子排布式为　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　 。

②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因　　　　　　　　　　 。

（2）配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则 x =　 　 。

（3）FeBr2为只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图a，距一个Fe2+离子最近的所有Br－离子为顶点构成的几何体为　　　　　 　　　　 　　 。

（4）二茂铁是最重要的金属茂基配合物，也是最早被发现的夹心配合物，包含两个环戊二烯基与铁原子成键。二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，结构如图b所示，已知二茂铁的一氯代物只有一种。

①二茂铁的分子式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②穆斯堡尔谱学数据显示，二茂铁中心铁原子的氧化态为+2，每个茂环带有一个单位负电荷。因此每个环含有　　　　 个π电子。

③二茂铁中两个茂环可以是重叠的（D5h），也可以是错位的（D5d），它们之间的能垒仅有8 ~ 20 kJ/mol。温度升高时则绕垂直轴相对转动，使得两种结构可以相互转换，转换过程中能量变化如图c。比较稳定的

是　　　　　　　 结构（填“重叠”或“错位”）。

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[化学——选修 3：物质结构与性质]

(1) 过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe (CN) 6] 4-、[Fe(SCN)6]3－等。

Fe3＋的核外电子排布式为______________，从原子结构的角度解释Fe3＋比Fe2＋稳定的理由是_______________。

(2) N的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。

(3) (NH4)2SO4阴离子的立体构型是________，NH4+中心原子的杂化类型是________。

(4) Fe 有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如下图所示:

① δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_____________。

② 1个γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_____________。

③ 若Fe原子半径为rpm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则δ-Fe单质的密度为____________g/cm3(列出算式即可)。

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[化学——选修 3：物质结构与性质]

(1) 过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe (CN) 6] 4-、[Fe(SCN)6]3－等。

Fe3＋的核外电子排布式为______________，从原子结构的角度解释Fe3＋比Fe2＋稳定的理由是_______________。

(2) N的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。

(3) (NH4)2SO4阴离子的立体构型是________，NH4+中心原子的杂化类型是________。

(4) Fe 有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如下图所示:

① δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_____________。

② 1个γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_____________。

③ 若Fe原子半径为rpm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则δ-Fe单质的密度为____________g/cm3(列出算式即可)。

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［化学—选修（三）物质结构与性质］（15分）

铁是最常见的金属材料。铁能形成 [Fe(H2NCONH2）6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)x等多种配合物。

（1）基态Fe3+的M层电子排布式为　　　　　　　　　　 ;

（2）尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的杂化方式分别是 　　　　 　　 、 　　　 　　 ;

（3）配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=　 　　　　 。 Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于______　　　　　　 （填晶体类型）。

（4）常温条件下，铁的晶体采用如图所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为　　　　　 ，如果铁的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则此种铁单质的密度表达式为　　　　　 g/cm3。

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