模块综合检测(选修 物质结构与性质) (时间：90分钟；满分：120分) 1．(15分)(2018·长沙一模)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表所示： 元素 Mn Fe 电离能/kJ·mol－1 I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 回答下列问题： (1)Mn元素价电子层的电子排布式为_____，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，对此，你的解释是 _____。 (2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。 ①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是_____。 ②六氰合亚铁离子[Fe(CN)]中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是_____，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的电子式：_____。 (3)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙醇等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_____。 (4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际有的Fe原子个数之比为_____。 解析：(1)Mn核外有25个电子，价电子排布式为3d54s2。(2)②CN－中C无孤电子对，杂化类型为sp。与CN－互为等电子体的单质分子为N2，电子式为N??N。(3)三氯化铁晶体熔沸点低，说明晶体内作用力为分子间作用力，则为分子晶体。(4)面心立方晶胞中Fe的个数为8×＋6×＝4，体心立方晶胞中Fe的个数为 8×＋1＝2，故面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际有的Fe原子个数之比为2∶1。 答案：(1)3d54s2 由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态) (2)①具有孤对电子 ②sp N??N (3)分子晶体 (4)2∶1 2．(15分)A、B、C、D为前四周期元素且原子序数依次增大。BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A、B、C原子的核外电子数之和等于25，DC晶体中D＋的3d能级上电子全充满。 请回答下列问题： (1)D的基态原子的核外电子排布式为_____。 (2)在BA3、AC中，沸点较高的是_____(填化学式)，原因是_____。DA的晶体类型是_____。 (3)BA4C晶体中B原子价层电子对数为_____，该晶体中不含有_____(填选项字母)。 a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键 e．σ键 f．π键 (4)BC3的空间构型为_____，中心原子的杂化轨道类型为_____。 (5)B、D形成晶体的晶胞结构如图所示(灰球表示D原子)。已知紧邻的白球与灰球之间的距离为a cm。 ①该晶体的化学式为_____。 ②B元素原子的配位数为_____。 ③该晶体的密度为_____g·cm－3。(NA代表阿伏加德罗常数的值) 解析：BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明B为N，A为H；C原子的核外电子数为25－1－7＝17，故C为Cl；又因为DC晶体中D＋的3d能级电子全充满，说明D的原子序数为29，故D为Cu。(2)NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点高于HCl。氢化铜晶体属于离子晶体。(3)NH4Cl晶体中氮原子的价层电子对数为4。NH4Cl晶体中存在离子键、极性共价键、配位键以及σ键，不含非极性共价键和π键。(4)NCl3的中心原子是N，其中N的价层电子对数为4，成键电子对数为3，孤电子对数为1，故NCl3的空间构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化。(5)①观察晶胞图示知，12个铜原子位于棱上，8个氮原子位于顶点，1个晶胞中含氮原子个数为8×＝1，含铜原子个数为12×＝3，故氮化铜的化学式为Cu3N。②顶点上1个氮原子周围紧邻的铜原子有3个，设想由8个立方体构成大立方体，可知氮原子上下、前后、左右共有6个铜原子紧邻，即氮原子的配位数为6。③ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)NH3 NH3分子间存在氢键 ... ...
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