2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、江苏卷）物质结构与性质试题深度解析 35．（2019全国Ⅰ卷）［化学—选修3：物质结构与性质］（15分） 在普通铝中加入少量Cu和Mg，后形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加，延展性减小,形成所谓＂坚铝＂，是制造飞机的主要材料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________（填标号）。 A、[Ne]
B、[Ne]
C、[Ne]
D、[Ne] （2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____________、____________________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是______________________（填“Mg2+”或“Cu2+”）。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 Li2O MgO P4O SO 熔点/℃ 157 280 23. -75. 解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________________________________________。 （4）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=___________pm，Mg原子之间最短距离y=______________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是________________g?cm-3（列出计算表达式）。
 【答案】 A sp3、 sp3。乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键，从而形成环状稳定结构；Cu2+ Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体，晶格能：MgO＞Li2O，分子间作用力（相对分子质量）：P4O6＞SO2。
；
； 【解析】 （1）基态镁原子核外电子[Ne]3s2，故A项表示基态Mg+离子，B项表示基态Mg原子，C项表示激发态Mg原子，D项表示激发态Mg+离子核外电子的排布，第二电离能大于第一电离能，且激发态自身能量高，电离时所需能量小于基态时所需能量，故电离最外层一个电子所需能量最大的是A。 （2）由乙二胺分子结构可知氮、碳原子的价电子对数都是4，均为sp3杂化。且氮原子含有孤电子对，而Mg2+、Cu2+等金属离子具有空轨道，乙二胺中的两个氮原子提供孤对电子给金属离子形成配位键，从而形成环状稳定结构。Cu2+比Mg2+、半径大，且由d轨道参与成键，可形成更稳定的五元环状结构。 （3）Li2O、MgO为离子晶体。P4O6、SO2为分子晶体。离子晶体熔化破坏离子键，分子晶体熔化破坏分子间作用力，故离子晶体熔点高于分子晶体。Mg2+比Li+电荷高、半径小，MgO晶格能更大，故熔点高；P4O6相对分子质量大于SO2，分子间作用力大，故熔点高于SO2。 （4）由题图b判断4个铜原子直径即为立方格子对角面截面的边长。立方格子面对角线为
，所以x=
pm；镁原子以金刚石方式堆积，镁原子与内部的镁原子相切（即顶点镁原子与相邻三个面的面心镁原子均与内部的镁原子相切），镁原子间距离为立方格子体对角线的
，故y=
pm；该立方格子中由均摊法可知含有8个镁原子（
）和16个铜原子（由化学式可知Mg∶Cu=1∶2或由图a判断立方格子中铜原子个数)。故密度=
g?cm- 35．（2019全国Ⅱ卷）［化学——选修3：物质结构与性质］（15分） 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe?Sm?As?F?O组成的化合物。回答下列问题： （1）元素As与N同族。预测As的氢化物分