归纳与整理课堂实录【3】

选修3《物质结构与性质》练习卷

班级 姓名 座号 1、（18年全国卷I）

35．［化学—选修3：物质结构与性质］（15分）

Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：

（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。

A． B．

C． D．

（2）Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。

（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______。中心原子的杂化形式为______，LiAlH4中，存在_____（填标号）。

A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键

（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的 born−Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为 kJ·mol−1，O=O键键能为 kJ·mol−1，Li2O晶格能为 kJ·mol−1。

1

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。

2、（18年全国卷II,T35）

35．［化学—选修3：物质结构与性质］（15分）

硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

H2S S8

FeS2

SO2

−75.5 >600（分解）

沸点/℃

−60.3 444.6 −10.0 45.0 337.0 SO3

16.8 H2SO4

10.3 熔点/℃

−85.5 115.2 回答下列问题： （1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。 （3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。 （5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3；晶胞中Fe2+位于S22—所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。

2

3、（17年全国卷I，T35）

35.[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm（填标号）。A.404.4

B. 553.5 C.589.2

D.670.8 E.766.5 （2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_________，占据该能层电子的

电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________。

（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化类型为________________。

（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。

（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置。

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4、（19年汕头一模，T35）

4

1、

2、【答案】

(1).

(2). 哑铃（纺锤）

(3). H2S

大，分子间范德华力强

(5). 平面三角

(6). 2

(7). sp3

(8). 【解析】分析：（1）根据铁、硫的核外电子排布式解答；

（2）根据价层电子对互斥理论分析；

（3）根据影响分子晶体熔沸点高低的是分子间范德华力判断；

（4）根据价层电子对互斥理论分析；学科%网

（5）根据晶胞结构、结合密度表达式计算。

5

(4). S8相对分子质量

(9).

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，根据（2）中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3，且不存在孤对电子，所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键，因此其中共价键的类型有2种，即σ键、π键；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，因此其杂化轨道类型为sp。

（5）根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×1/4+1＝4，硫原子个数是8×1/8+6×1/2＝4，晶胞边长为a

nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，则其晶体密度的计算表达式为3；晶胞中Fe2位于+所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长是面对角线的一半，则为nm。

点睛：本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等，难度中等。其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致；价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。

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7