届一轮复习人教版 物质结构与性质 作业 1Word文档格式.docx

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__________________________

_________________________________________________________；

若晶胞的体对角线长为anm，则Fe3O4晶体的密度为________g·

cm－3（阿伏加德罗常数的值用NA表示）。

答案：

（1）原子光谱

（2）3d9　<

　Mn2＋、Fe2＋的价电子排布式分别为3d5、3d6，Mn2＋处于3d5半满较稳定状态，再失去一个电子所需能量较高

（3）sp3、sp　8NA

（4）①正四面体　②面心立方最密堆积　③电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移　

解析：

（1）在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

（2）Cu是29号元素，电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2＋的外围电子排布式为3d9；

Mn2＋、Fe2＋的价电子排布式分别为3d5、3d6，Mn2＋处于3d5半满较稳定状态，再失去一个电子所需能量较高，所以第三电离能Fe小于Mn。

（3）HOCH2CN中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子，杂化轨道类型为sp3，另外一个碳原子与氮原子形成碳氮三键，该碳原子杂化轨道类型为sp；

单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键，[Zn（CN）4]2－中含有4个C≡N键、每个CN－与Zn形成一个σ键，故1mol[Zn（CN）4]2－中的σ键数为8NA。

（4）①根据晶胞中离子的位置关系可知，晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的正四面体空隙；

②晶胞采用面心立方最密堆积；

③电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移，故Fe3O4晶体能导电；

根据晶胞均摊计算，晶胞中含有铁离子的个数为4×

＋3×

＝2，亚铁离子的个数为1，氧离子的个数为1＋12×

＝4，若晶胞的体对角线长为anm，设边长为xnm，面对角线为

xnm，则体对角线长为

xnm＝anm，故x＝

anm，体积为x3＝

a3×

10－21cm3，质量为

g，故密度ρ＝

＝

g/cm3。

2．[2018·

山东济宁一模]由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题：

（1）基态Cl原子核外电子排布式为_________________________，

P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为_____________________。

（2）SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是________，该分子构型为________。

（3）Ni与CO能形成配合物Ni（CO）4，该分子中σ键与π键个数比为________。

（4）已知MgO与NiO的晶体结构（如下图）相同，其中Mg2＋和Ni2＋的离子半径分别为66pm和69pm。

则熔点：

MgO________NiO（填“>

”“<

”或“＝”），理由是___________________________________

_________________________________________________________。

（5）若NiO晶胞中离子坐标参数A为（0,0,0），B为（1,1,0），则C离子坐标参数为________。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2－作密置单层排列，Ni2＋填充其中（如下图所示），已知O2－的半径为am，每平方米面积上分散的该晶体的质量为________g。

（用a、NA表示）

（1）1s22s22p63s23p5　Cl>

P>

S

（2）sp3　V形

（3）1∶1

（4）>

　Mg2＋半径比Ni2＋小，MgO的晶格能比NiO大

（5）

（6）

或

（1）基态Cl原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，同周期元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，第一电离能排序时，P元素电子排布有半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素高，高于S元素而低于Cl元素，所以第一电离能：

Cl>

S。

（2）SCl2中S原子价层电子对数＝2＋

（6－1×

2）＝4，采取sp3杂化方式，含两对孤对电子，所以该分子构型为V形。

（3）Ni与CO能形成配合物Ni（CO）4，CO中含有1个σ键，2个π键，配位键也属于共价键，也为σ键，该分子中σ键个数为1×

4＋4＝8，π键个数为2×

4＝8，故σ键与π键个数比为1∶1。

（4）晶体结构相同时，离子半径越小，离子键强度越大，Mg2＋半径比Ni2＋小，MgO的晶格能比NiO大，熔点：

MgO>

NiO。

（5）题中已经给出了坐标系的三个方向示意图，晶胞是边长为1的正方体，C离子坐标是

。

（6）图中的单分子层可以画出如图一维重复单元：

重复单元呈平行四边形，是相邻四个O原子中心的连线，每个重复单元包含1个O原子和1个Ni原子，NiO相对分子质量为75。

重复单元所占的平行四边形面积：

S＝2am×

am＝2

a2m2，则1平方米上该晶体质量为：

×

75g＝

g或

g。

3.[2018·

四川绵阳一诊]铁、钴、镍的性质非常相似，它们的化合物应用十分广泛。

回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子排布式为________。

铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。

（2）CoCl2溶于氨水并通入空气，可从溶液中结晶出橙黄色的[Co（NH3）6]Cl3晶体。

该配合物中配体分子的立体构型是____________，其中心原子的杂化轨道类型为________。

（3）铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe（CO）5、Ni（CO）4，Fe（CO）5的熔点为253K，沸点为376K，则Ni（CO）4固体属于________晶体，其中存在的化学键类型为________。

（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点：

NiO________FeO（填“>

”或“＝”），原因是_________________________________________

（5）Fe3O4晶体中，O2－的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2－围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2－围成的正八面体空隙。

Fe3O4中有一半Fe3＋填充在正四面体空隙中，另一半Fe3＋和Fe2＋填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2－数之比为________，有________%的正八面体空隙没有填充阳离子。

Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为5.18g/cm3，则该晶胞参数a＝________pm。

（写出计算表达式）

（1）3d64s2　铁（或Fe）

（2）三角锥形　sp3

（3）分子　配位键、共价键

　二者均为离子晶体，离子所带电荷数相同，离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，熔点越高

（5）2∶1　50　

1010

（1）铁是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。

钴、镍的基态原子的价电子排布式分别为3d74s2、3d84s2，三种元素原子的核外未成对电子数分别为4、3、2，核外未成对电子数最多的是铁。

（2）在[Co（NH3）6]Cl3晶体中配体分子是氨分子，氨分子中N原子的价层电子对数＝3＋

（5－3×

1）＝3＋1＝4，含1对孤对电子，故分子构型是三角锥形，其中心N原子的杂化轨道类型为sp3。

（3）Fe（CO）5的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点较低，因此推知Ni（CO）4的熔沸点也较低，Ni（CO）4固体属于分子晶体，存在的化学键有配位键、共价键。

（4）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能的大小有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高。

由于Ni2＋、Fe2＋所带电荷数相同，Ni2＋的离子半径小于Fe2＋的离子半径，所以熔点：

NiO>

FeO。

（5）如图结构中如1、3、6、7的O2－围成的正四面体空隙有8个，O2－数目为8×

＋6×

＝4，故正四面体空隙数与O2－数目之比为8∶4＝2∶1；

如图结构单元中每个棱心均为正八面体空隙中心，每个棱心被4个图示结构单元所共用，故1个图示结构单元中正八面体空隙数目为12×

＋1＝4,1个结构单元中有4个O2－，故有2个Fe3＋和1个Fe2＋，由题可知1个Fe3＋和1个Fe2＋填充在正八面体空隙中，即还有2个正八面体空隙没有填充阳离子，有50%的正八面体空隙没有填充阳离子。

晶胞中有8个图示结构单元，1mol晶胞的质量为8×

（3×

56＋4×

16）g＝8×

232g，则晶体密度＝

＝5.18g/cm3，a＝

1010。

4．[2018·

河南豫北、豫南第二次联考]硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

（1）钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射波长为________（填字母）nm。

A．435　B．500　C．580　D．605　E．700

（2）元素S和Ca中，第一电离能较大的是________（填元素符号），其基态原子核外电子排布式为________。

（3）X射线衍射测定发现，石膏（CaSO4·

H2O）中存在SO

SO

的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。

（4）基态Ca原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形为________。

钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低，原因是_________________________________________

（5）过氧化钙的晶胞结构如图所示，已知该晶胞的密度是ρg·

cm－3，则晶胞结构中最近的两个Ca2＋间的距离为____________nm（列算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值），与Ca2＋紧邻的O

的个数为____________________________________________________。

（1）E

（2）S　1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4

（3）正四面体形　sp3

（4）N　球形　Ca原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱

（5）107×

　6

（1）钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射波长为700nm。

（2）元素S和Ca中，第一电离能较大的是S，S原子的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4。

（3）SO

中S原子价层电子对数为4＋

（6＋2－4×

2）＝4，且不含孤电子对，采用sp3杂化，所以是正四面体形结构。

（4）基态Ca原子中，核外电子占据最高能层是第4层，能层符号是N，占据该能层的电子为4s电子，电子云轮廓图形为球形。

钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，Ca原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱，导致金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低。

（5）根据过氧化钙晶体的晶胞结构，晶胞中含有Ca2＋的数目为8×

＝4，含O

的数目为12×

＋1＝4，设晶胞的边长为x，则晶胞的密度是ρg·

cm－3＝

，解得x＝

cm＝

107nm，因此晶胞结构中最近的两个Ca2＋间的距离为面对角线的一半＝

107nm，与Ca2＋紧邻的O

的个数为6。