2022高考化学复习检测:选修3-物质结构与性质综合练习-Word版含解析.doc
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1、选修3综合练习 时间:50分钟1已知反应3NaHFe2O32Fe3NaOH。(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
2、)NaHNAsp3弱(3)离子H半径小,NaH的晶格能大于NaOH的晶格能(4)8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NaH。NaOH由Na和OH构成,其中OH含有极性键(OH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
3、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,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原子个数为182,结合球体的体积公式“Vr3”可知,2个Fe原子的总体积为r3(Fe);设晶胞的棱长为a,由4r(Fe)23a2可得a,则晶胞的体积为3,故单质铁的原子空间利用率为。22017湖北襄阳调研图1是
4、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
5、,其熔融态导电性差,晶胞结构如图2。该氯化物固体属于_晶体,其中氯原子的配位数为_。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eO,其中e在正四面体的体心,eO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)H3OCu(NH3)4SO4H2O(2)s9BD(3)分子4(4)Si3O(5)121sp2杂化解析根据c、d均是热和电的良导体,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
6、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)4SO4H2O。(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Si3O。(5)该分子的相对分子质量39278,则分子式为C6H6,
7、分子中含有6个CC 键和6个CH 键,形成一个大键,C原子采用sp2杂化。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
8、氢键/XHY键能/kJmol1(HF)nFHF28.1冰OHO18.8(NH3)nNHN5.4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_gcm3。答案(1)3(2)3d84s2(3)sp2和sp251(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(
9、5)412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
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