届一轮复习人教版 物质结构与性质 作业 1.docx

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届一轮复习人教版物质结构与性质作业1

物质结构与性质

1.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。

请回答下列问题：

（1）Ni原子的核外电子排布式为______________________________。

（2）NiO，FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO________FeO（填“<”或“>”）。

（3）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________，_______________。

（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示。

该合金的化学式为_______________。

（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：

在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________。

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________。

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d84s2

（2）＞（3）6；6（4）LaNi5

（5）①一个σ键，一个π键；配位键②氢键③sp2，sp3

【解析】

（1）镍原子的核外电子数为28，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2；

（2）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，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，熔点是NiO＞FeO；

（3）因为NiO，FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6；

（4）晶胞中镧原子数=8×=1；镍原子数=1+8×=5，所以化学式为LaNi5；

（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键；

②氧原子与氢原子之间可以形成氢键；

③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化。

2.前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。

回答下列问题：

（1）D2＋的价层电子排布图为________________。

（2）四种元素中的第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。

（填元素符号）

（3）A，B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为________；D的配位数为__________。

②列式计算该晶体的密度__________g·cm－3。

（4）A－，B＋和C3＋三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有______________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__________，配位体是____________。

【答案】

（1）

（2）KF

（3）①K2NiF46②＝3.4

（4）离子键，配位键[FeF6]3－F－

【解析】有4个未成对电子的一定是过渡金属，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C为Fe元素，顺推出D为Ni，B为K，A为F元素。

（1）Ni原子失去最外层的2个电子形成Ni2+；

（2）同主族元素从上到下第一电离能递减，K＜Na，同周期元素从左到右第一电离能递增，Na＜F，第三周期K最小，所以四种元素中第一电离能最小的为K。

同周期从左到右电负性递增，从上到下电负性递减，所以四种元素中电负性最大的为F；

（3）①A（F）原子数＝1××16＋1××4＋2＝8，B（K）原子数＝1××8＋2＝4，D（Ni）原子数＝1××8＋1＝2，即该化合物的化学式为K2NiF4，D的配位体是距其最近的异种原子A，分别在它的前面，后面，左边，右边，上边，下边，共6个A原子；

②＝3.4；

（4）有4个未成对电子的一定是过渡金属，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C为Fe元素，顺推出D为Ni，B为K，A为F元素。

在K3[FeF6]中K＋与[FeF6]3－之间是离子键，[FeF6]3－中Fe3＋与F－之间是配位键，Fe3＋是中心体，F－是配位体。

3.下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：

试回答下列问题：

（1）以上10种元素中，第一电离能最小的是　　　　（填编号）。

（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是　　　　（写分子式）。

元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为　　　　，元素①的原子价电子排布式是　　　　。

（3）①⑥⑦⑩四种元素的气态氢化物的稳定性，由强到弱的顺序是___________（填化学式）。

（4）③和⑨两元素比较，非金属性较弱的是　　　　（填名称），可以验证你的结论的是下列中的　　　　（填选项字母）。

A.气态氢化物的挥发性和稳定性

B.单质分子中的键能

C.两元素的电负性

D.含氧酸的酸性

E.氢化物中X—H键的键长（X代表③和⑨两元素）

F.两单质在自然界的存在形式

【答案】

（1）②　

（2）PCl3、CCl4　Si3N4　3s23p4（3）HCl>H2S>PH3>SiH4

（4）氮元素　C、E

【解析】由题意可知，10种元素均是前20号元素，根据表中数据，我们不难推出①S，②K，③O，④Al，⑤C，⑥P，⑦Cl，⑧Na，⑨N，⑩Si。

（1）在同一周期中，从第ⅠA族到第ⅦA族，元素的第一电离能呈增大趋势；同一主族中，从上向下，元素的第一电离能逐渐减小，故在10种元素中，第一电离能最小的是②K。

（2）C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中，PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构；根据化合价知氮和硅形成氮化硅：

Si3N4；硫元素的原子价电子排布式是3s23p4。

（3）元素的非金属性越强，形成气态氢化物越稳定，非金属性强弱为Cl>S>P>Si，故其氢化物稳定性为HCl>H2S>PH3>SiH4。

（4）氧元素和氮元素相比，非金属性较弱的是氮元素，可通过C、E验证。

4.已知A，B，C，D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。

A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。

B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1~18列中的第7列元素。

D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。

请回答：

（1）A元素的名称是。

（2）B的元素符号是，C的元素符号是，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是。

（3）E属元素周期表中第周期，第族的元素，其元素名称是，它的+2价离子的电子排布式为。

【答案】

（1）氢

（2）FCl氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键

（3）四VIIB锰1s22s22p63s23p63d5

【解析】E是周期表中1~18列中的第7列元素,又前36号的元素，基本推知E为25号元素Mn，依题意D为Ca，根据晶胞结构利用均摊法可知该晶胞中有4个D，8个B。

推知BD形成D（B）2物质，这样说明B位于第VIIA族，加上B和C属同一主族，可知B为F，C为Cl。

A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族只能是H。

5.Q，R，X，Y，Z五种元素的原子序数依次递增。

已知：

①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn③R原子核外L层电子数为奇数；④Q，X原子p轨道的电子数分别为2和4。

请回答下列问题：

（1）Z2+的核外电子排布式是。

（2）在[Z（NH3）4]2+离子中，Z2+的空间轨道受NH3分子提供的形成配位键。

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d9

（2）孤对电子（孤电子对）

【解析】29号为Cu。

Y价电子：

msnmpn中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或Si。

R的核外L层为奇数，则可能为Li，B，N或F。

Q，X的p轨道为2和4，则C（或Si）和O（或S）。

因为五种元素原子序数依次递增。

故可推出：

Q为C，R为N，X为O，Y为Si。

（1）Cu的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，失去两个电子，则为1s22s22p63s23p63d9；

（2）Cu2＋可以与NH3形成配合物，其中NH3中N提供孤对电子，Cu提供空轨道，而形成配位键。

6.A、B、C、D、E、F是原子序数递增的前4周期元素，A和B元素形成两种阴阳离子个数比均为1∶2的离子化合物，C的单质是同周期元素形成的单质中熔点最高的，D的基态原子的最外层有2个未成对电子，E的质量数为37，中子数为20，F在周期表的第6纵行。

回答下列问题：

（1）F在周期表中的位置为　；

（2）A的氢化物沸点比D的氢化物沸点（填“高”或”“低”）；

（3）单质C的晶体类型是　　　　　　　，CA2与B的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式是_____________________________________________；

（4）写出B2F2A7与E的氢化物在酸性条件下反应的离子方程式　；

（5）D、E的最高价氧化物的水化物中，酸性较强的是　　　　　　　　（写化学式）；

（6）已知①D（g）=D（s）　ΔH=-akJ·mol-1，

②D（g）+A2（g）=DA2（g）　ΔH=-bkJ·mol-1，写出D（s）+A2（g）=DA2（g）的热化学方程式

　。

【答案】

（1）第4周期第ⅥB族　

（2）高　（3）原子晶体SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

（4）Cr2O72-+6Cl-+14H+==2Cr3++3Cl2↑+7H2O（5）HClO4

（6）D（s）+A2（g）=DA2（g）ΔH=（a-b）kJ·mol-1

【解析】根据题意A和B形成的两种化合物是氧化钠和过氧化钠，则A是O，B是Na，根据E的质量数为37，中子数为20可知E的质子数是17，是Cl，再根据原子序数递增可知C、D是第3周期元素，再结合C、D信息确定分别是Si、S，根据F在周期表的第6纵行，又是前4周期元素可知F是Cr。

（2）水分子间存在氢键，其沸点在同主族中最高。

（3）硅是原子晶体。

（5）Cl的非金属性比S大，因此D、E的最高价氧化物的水化物中，酸性较强的是HClO4。

（6）根据盖斯定律②-①可得。

7.A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次递增。

已知B、D两种元素原子的最外层电子数是最内层电子数的两倍，而C元素原子的最外层电子数等于B元素原子的核外电子数,E的价电子数为1。

回答下列问题。

（1）画出C元素的原子结构示意图________。

（2）在1molDC2中，有molD—C键。

（3）在化合物BC2的晶体中，每个BC2分子周围与它距离最近的BC2分子有____个。

（4）原子序数介于B、C之间的元素X和B、C都可与A形成10e-的化合物。

则X、B、C的第一电离能顺序是（填元素符号），三种10e-的化合物中沸点最低的____。

（5）已知高温下C和E元素形成的晶体呈立方体结构，晶体中元素C的化合价部分为0价，部分为－2价。

如下图所示为C和E元素形成的晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元），则下列说法中正确的是。

A．该晶体化学式为EC2（KO2），每个晶胞含有个4个E＋和4个C

B．晶体中每个E＋周围有8个C，每个C周围有8个E＋

C．晶体中与每个E＋