1、【 精品教育资源文库 】 综合练习 时间： 50分钟 1已知反应 3NaH Fe2O3 =一定条件2Fe 3NaOH。 (1)基态 Fe 原子核外共有 _种运动状态不相同的电子； Fe3 的价电子排布图为_。 (2)NaH的电子式为 _； 1 mol NaOH 含有 ? 键数目为 _，其中O 原子的杂化类型为 _； Fe3 可以和 SCN 形成配合物，该反应是典型的可逆反应，说明配位原子配位能力 _(填 “ 强 ” 或 “ 弱 ”) 。 (3)上述反应中含 Na 的化合物晶体类型均为 _晶体； NaH 的熔点显著高于NaOH，主要原因是 _ _。 (4)某种单质铁的晶体为体心立方堆积，则铁原
2、子的配位数为 _；若 r(Fe)表示 Fe原子的半径，单质铁的原子空间利用率为 _列出含 r(Fe)的计算表达式 。 答案 (1)26 (2)Na H NA sp3 弱 (3)离子 H 半径小， NaH的晶格能大于 NaOH的晶格能 (4)8 83 r3?4r33解析 (1)基态 Fe 原子核外有 26 个电子，每个电子的运动状态均不相同，故基态 Fe 原子核外有 26 种运动状态不相同的电子；基态 Fe原子的核外电子排布式为 Ar3d64s2，则 Fe3 的核外电子排布式为 Ar3d5，其价电 子排布图为 。 (2)NaH是离子化合物，由 Na 和 H 构成，其电子式为 Na H 。 NaO
3、H由 Na 和 OH 构成，其中 OH 含有极性键 (O H 键 )，故 1 mol NaOH 含有的 ? 键数目为 NA。 OH 中 O 原子形成 1个 ? 键，且 O原子有 3对孤对电子，故 O原子采取 sp3杂化。 Fe3 与 SCN 形成配合物的反应为典型的可逆反应，说明生成的配合物稳定性较弱，易分解生成 Fe3 、 SCN ，据此推知配位原子的配位能力较弱。 (3)NaH和 NaOH均由离子构成，均属于离子晶体；离子晶体的熔点 与晶格能的大小有关，晶格能越大，晶体的熔点越高，而晶格能的大小与离子半径、所带电荷数有关。 H 的半径小于 OH 的半径，则 NaH 的晶格能大于 NaOH，
4、因此 NaH 的熔点高于 NaOH的熔点。 (4)某单质铁的晶体为体心立方堆积，则 Fe 原子的配位数为 8；每个晶胞中含有 Fe原子【 精品教育资源文库 】 个数为 1 8 18 2，结合球体的体积公式 “ V 43 r3” 可知， 2 个 Fe 原子的总体积为 83 r3(Fe)；设晶胞的棱长为 a，由 4r(Fe)2 3a2可得 a 4r 3 ，则晶胞的体积为 ? ?4r 33，故单质铁的原子空间利用率为 V 球V 晶胞 83 r3?4r33。 2 2017 湖北襄阳调研 图 1是 Na、 Cu、 Si、 H、 C、 N等元素单质的熔点高低的顺序，其中 c、 d均是热和电的良导体。回答
5、下列问题 (需要用到元素符号或分子式的 ，请用相应元素的元素符号或分子式作答 )： 图 1 (1)a与 b对应的元素可形成 10电子中性分子 X，写出带一个单位正电荷的 1个 X的等电子体 _。将 X 溶于水后的溶液滴入到 CuSO4溶液中至过量，再加入适量乙醇，可析出一种深蓝色晶体，其化学式为 _。 (2)元素 c位于元素周期表的 _区， d原子次外层有 _对自旋相反的电子， c、 d单质的晶体堆积方式类型分别是 _、 _。 A简单立方堆积 B体心立方堆积 C六方最密堆积 D面心立方最密堆积 (3)d的一种氯化物为白色立方结晶，熔点 430 ，沸点 1490 ，其熔融态导电性差，晶胞结构如图
6、 2。该氯化物固体属于 _晶体，其中氯原子的配位数为 _。 【 精品教育资源文库 】 图 2 (4)e元素与氧可形成如图 3中 A所示的正四面体离子 eO44 ，其中 e在正四面体的体心，eO44 四面体通过共用顶角氧离子可形成 B，则 B的化学式为 _。 图 3 (5)单质 a、 f对应的元素以 11 的原子个数比形成的分子 (相同条件下对 H2的相对密度为 39)中含 _个 ? 键和 _个 键，其中 f 原子的杂化轨道类型为_。 答案 (1)H3O Cu(NH3)4SO4H 2O (2)s 9 B D (3)分子 4 (4)Si3O69 (5)12 1 sp2杂化 解析 根据 c、 d均
7、是热和电的良导体，且 d的熔点高于 c，确定 c是 Na， d是 Cu。根据熔点高低可判断 a是 H2， b是 N2， e是 Si， f是金刚石。 (1)a 与 b 对应的关系为 H 与 N，形成的 10 电子中性分子 X 是 NH3，与 NH3互为等电子体的带一个单位正电荷的是 H3O 。 NH3与 Cu2 可形成配位键，故深蓝色晶体为 Cu(NH3)4SO4H 2O。 (2)Na位于第三周期 A 族，位于 s区， Cu原子的 M层有 9个轨道，均充满电子，故有 9对自旋相反的电子，钠单质采用体心立方堆积，铜单质采用面心立方最密堆积。 (3)根据这种氯化物熔、沸点较低、熔融态导电性差确定其应
8、为分子晶体，其中与氯原子相连的 Cu原子有 4个，故配位数为 4。 (4)B中含有 3个 Si原子和 9个 O原子，根据化合价可判断其化学式为 Si3O69 。 (5)该分子的相对分子质量 392 78，则分子式为 C6H6，分子中含有 6个 C C ? 键和 6个 C H ? 键，形成一个大 键， C原子采用 sp2杂化。 【 精品教育资源文库 】 3物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题： (1)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。 (2)某元素位于第四周期第 族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对 电子数相同，则其基态原子的价层
9、电子排布式为 _。 (3)乙烯酮 (CH2=C=O)是一种重要的有机中间体，可用 CH3COOH在 (C2H5O)3P=O存在下加热脱 H2O 得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是 _， 1 mol(C2H5O)3P=O分子中含有的 ? 键与 键的数目比为 _。 (4)已知固态 NH3、 H2O、 HF的氢键键能和结构如下： 物质 氢键 /X H?Y 键能 /kJmol 1 (HF)n F H?F 28.1 冰 O H?O 18.8 (NH3)n N H?N 5.4 解释 H2O、 HF、 NH3沸点依次降低的原因 _。 (5)碳化硅的结构与金刚石类似 (如图所示 )，其硬度仅次于金刚石，具
10、有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 _个，与碳原子等距离最近的碳原子有 _个。已知碳化硅晶胞边长为 a pm，则碳化硅的密度为 _gcm 3。 答案 (1)3 (2)3d84s2 【 精品教育资源文库 】 (3)sp2和 sp 251 (4)单个氢键的键能是 (HF)n冰 (NH3)n，而平均每个分子含氢键数：冰中 2 个， (HF)n和(NH3)n只有 1个，汽化时要克服的氢键的总键能是冰 (HF)n(NH3)n (5)4 12 1.61032NA a3 解析 (1)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第A 族、第 A 族元
11、素第一电离能大于相邻元素，即半充满的 N原子和全充满的 Be原子第一电离能要比同周期相邻元素的原子高，故第一电离能介于 B、 N之间的第二周期元素有 Be、 C、O 3种元素。 (2)某元素位于第四周期第 族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同， C原子的未成对电子数为 2，则该元素为 Ni，价层电子排布式为 3d84s2。 (3)在 CH2=C=O 中，左端碳原子形成一个 键，为 sp2杂化，中间位置碳原子形成两个 键，为 sp杂化；单键全是 ? 键，双键有一个 ? 键， 1 mol(C2H5O)3P=O 分子中含有的? 键的数目为 25NA， 键的数目为 NA，则 ?
12、键与 键的数目比为 251 。 (4)单个氢键的键能是 (HF)n冰 (NH3)n，而平均每个分子含氢键数：冰中 2 个， (HF)n和(NH3)n只有 1个，汽化时要克服的氢键的总键能是冰 (HF)n(NH3)n。 (5)碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 4个，与碳原子等距离最近的碳原子有 12 个。该晶胞中含有的碳原子个数为 81/8 61/2 4，硅原子个数为 4，则根据公式 a310 30 NA 440 gmol 1，得 1.61032NA a3 gcm 3。 4黑火药是我国古代的四大发明之一。黑火药爆炸时发生的反应为 2KNO3 S 3C=K2S N2 3CO2
13、。回答下列问题： (1)基态钾 原子的核外电子排布式为 _，第一电离能： K_(填 “” 或“”)Na 。 (2)NO3 的空间构型为 _。 (3)固态硫易溶于 CS2 ，熔点为 112 ，沸点为 444.8 。其分子结构为， S8中硫原子的杂化轨道类型是 _， S8分子中至多有 _个硫原子处于同一平面。 (4)N2分子中 ? 键与 键的个数比为 _， N2的沸点比 CO的沸点 _(填 “ 高 ”或 “ 低 ”) 。 (5)K2S 的晶胞结构如图所示。其 中 K 的配位数为 _， S2 的配位数为 _；若晶胞中距离最近的两个 S2 核间距为 a cm，则 K2S晶体的密度为 _gcm 3(列出
14、计算式，不必计算出结果 )。 【 精品教育资源文库 】 答案 (1)1s22s22p63s23p64s1或 Ar4s1 (2)平面正三角形 (3)sp3 4 (4)12 低 (5)4 8 4110NA 2a3?或 41106.0210 23 2a 3 解析 (1)基态 K原子核外有 19个电子 ， 核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1或 Ar4s1。同主族元素的第一电离能随原子核外电子层数的增多而逐渐减小，故 K的第一电离能小于 Na。 (2)NO3 中 N 原子形成 3 个 N O 键，且不含孤对电子，则 N 原子采取 sp2杂化，故 NO3 的空间构型为平面正三角形。 (3)由 S8分子结构可知，每个 S 原子形成 2个 S S键，且含有 2对孤对电子，则 S原子的杂化轨道类型为 sp3杂化， S8分子中至多有 4个硫原子处于同一平面。 (4)N2分子的结构式为 NN ，每个 N2分子中含有 1 个 ? 键和 2 个 键，故 ? 键
