2018年高考化学真题与模拟类编：专题18-物质结构与性质（选修）(2)

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12×+2×+3=6个，所以该结构的质量为6×65/NA g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为a

cm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6×

2

cm，高为c cm，所以体积为6×

cm。所以密度为：

3

g·cm-3。

点睛：本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后

一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体），但是作为一个计算密度的单元还是可以的。 4．【2018江苏卷】臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为+

和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。 （1）+

中心原子轨道的杂化类型为___________；的空间构型为_____________（用文字描述）。

（2）Fe2基态核外电子排布式为__________________。

（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。 （4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）=__________________。

（5）[Fe(H2O)6]2与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2中，NO以N原子与Fe2形成配位键。请在

+

+

+

[Fe(NO)(H2O)5]2结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

+

【答案】[物质结构与性质]

（1）sp3平面（正）三角形

（2）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6

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（3）NO2? （4）1∶2

（5）

--

【解析】分析：（1）用价层电子对互斥理论分析SO42中S的杂化方式和NO3的空间构型。

（2）Fe原子核外有26个电子，根据构造原理写出基态Fe的核外电子排布式，进一步写出Fe2的核外

+

电子排布式。

（3）用替代法写出O3的等电子体。 （4）N2的结构式为NN，三键中含1个σ键和2个π键。

（5）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配

位原子。

（5）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配

位原子，答案为：

+

。

--

点睛：本题以“臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42和NO3，NOx

也可在其他条件下被还原为N2”为背景素材，考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、

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离子空间构型的判断、等电子体的书写、σ键和π键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。

2018届高考模拟试题

5．【2018届黄冈中学二模】石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨

烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。

(1)图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为__________。

(2)图乙中，1号C的杂化方式是__________，该C与相邻C形成的键角__________(填“>”、“<”

或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。

(3)我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者

更为稳定，其原因是____________________。

(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原

子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为____________，该材料的化学式为_______________。

(5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，

金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________。

(6)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。

CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是___________________________；

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔

直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：______________________________。

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参数分子 CH4 CO2 分子直径/nm 0.436 0.512 分子与H2O-的结合能E/(kJ·mol1) 16.40 29.91 【答案】 3 sp3 < 氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定 12 M3C60

×100% (或34%) 氢键、范

德华力 CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能 【解析】分析：本题对物质结构知识的综合考察。主要涉及到分子中σ键数目的计算、氢键、分子间作用

力等基础知识；根据中心原子价层电子对数就可以判定中心碳原子杂化方式，对于金刚石晶胞，体对角线与碳原子半径之间的关系为r= ，就能够解答出金刚石晶胞中碳原子的空间占有率。

(4) 该晶胞中M的原子个数为12×1/4+9=12；该晶胞中C60的个数为8×1/8+6×1/2=4，所以该材料

的化学式为M3C60；正确答案：12；M3C60。

(5)金刚石晶胞中含有碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8，金刚石不是紧密堆积结构，设体心有一个球，

半径为r cm，沿体对角线方向有5个球，体对角线距离为8r=a×√3, r= 子)= = ×8=32πr3/3，晶胞的体积 V(晶胞)= a3=（×100%；正确答案：，原子的体积V(原

）3，空间占有率= V(原子)/ V(晶胞)=

×100% (或34%)。

(6)①CH4与形成的水合物俗称“可燃冰”，分子晶体中作用力是范德华力，水分子之间存在氢键；正

确答案：氢键、范德华力。

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6．【2018届青州市三模】钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、

低密度，被美誉为“未来钢铁”、“战略金属”。

(1)基态钛原子核外共有_____种运动状态不相同的电子，价电子排布式____________________；与钛

同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有__种。

(2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是___________________。 (3) TiCl4是氧化法制取钛的中间产物。TiCl4分子结构与CCl4相同，在常温下都是液体。TiCl4分子的

空间构型是_______________，Ti原子采取____杂化方式；TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因：_______________________________。

(4)钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙(CaTiO3)相同晶体结构的材料，这种奇特的晶体结构让它具备了很

多独特的理化性质，比如吸光性、电催 …… 此处隐藏：1956字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……