(新課標(biāo))2023屆高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)38分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)配餐作業(yè)新人教版

1、。內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯配餐作業(yè)(三十八)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1原子序數(shù)小于36的X、Y、Z三種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子。答復(fù)以下問題：(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為_，1 mol Y2X2含有鍵的數(shù)目為_。(2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高，其主要原因是_。(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是_。解析根據(jù)題給信息可推知X、Y、Z分別為氫、碳、氮三種元素。(1)Y2X2為乙炔，乙炔含有一個(gè)碳碳

2、三鍵，乙炔中的碳原子軌道的雜化類型為sp雜化，一個(gè)乙炔分子中含有3個(gè)鍵，1 mol乙炔中鍵為3 mol；(2)ZX3為氨氣，YX4為甲烷，氨氣分子間能形成氫鍵，使沸點(diǎn)升高；(3)Y(碳)的氧化物有CO、CO2，Z(氮)的氧化物有N2O、NO、N2O3、N2O4、N2O5，CO2與N2O互為等電子體。答案(1)sp雜化36.021023(2)NH3分子間存在氫鍵(3)N2O2某催化劑中含有的活性組分為Ni、Cu和Zn的化合物，可用于二氧化碳加氫制取甲醚。甲醚是乙醇的同分異構(gòu)體，其熔點(diǎn)為141.5 ，沸點(diǎn)為24.9 ，在加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。(1)乙醇的沸點(diǎn)比甲醚高，其主要原因是_

3、。(2)甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_。(3)儲(chǔ)氫材料化合物A是乙烷的等電子體，其相對(duì)分子質(zhì)量為30.8，且A是由第二周期兩種氫化物形成的化合物。加熱A會(huì)緩慢釋放氫氣，同時(shí)A轉(zhuǎn)化為化合物B，B是乙烯的等電子體?；衔顰的結(jié)構(gòu)式為_(假設(shè)含有配位鍵，要求用箭頭表示)，1 mol化合物B中鍵的數(shù)目是_。解析答案(1)乙醇分子間有氫鍵(2)sp2(3)5NA3(1)以下物質(zhì)變化，只與分子間作用力有關(guān)的是_(填選項(xiàng)字母)。A干冰熔化B乙酸汽化C乙醇與丙酮混溶E碘溶于四氯化碳F石英熔融(2)以下物質(zhì)中，只含有極性鍵的分子是_，既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物是_；只存在鍵的分子是_，同時(shí)存在鍵和鍵的分子

4、是_(均填選項(xiàng)字母)。A. N2B. CO2C. CH2Cl2D. C2H4E. C2H6F. CaCl2G. NH4Cl解析答案(1)AE(2)BCGCEABD4科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。(1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開。(2)以下關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_(填選項(xiàng)字母)。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子c因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp(3)在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反響可獲得化工原料CO和H2?；鶓B(tài)Ni原子的電子排布

5、式為_，該元素位于元素周期表中的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 鍵。(4)一定條件下，CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如以下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰。“可燃冰中分子間存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_。解析此題主要考查電負(fù)性、分子的極性、雜化類型、核外電子排布式、共價(jià)鍵的類型、分子間作用力、氫鍵等。(1)元素

6、的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故H、C、O的電負(fù)性依次增大；(2)固態(tài)CO2是分子晶體，a項(xiàng)正確；CH4分子是正四面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其為含有極性鍵的非極性分子，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4和CO2都是分子晶體，分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高，與鍵能無關(guān)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子的雜化類型是sp3雜化，CO2為直線形分子，碳原子的雜化類型是sp雜化，d選項(xiàng)正確；(3)Ni的原子序數(shù)為28，故其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2；Ni排在Fe的后面，屬于第四周期，第族；CO分子的電子式為：CO，分子中存在1個(gè)鍵，而Ni(CO)4中Ni與CO

7、之間還存在4個(gè)鍵，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 鍵。(4)可燃冰中存在分子間作用力即分子間作用力，另外水分子間還存在氫鍵；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，二氧化碳分子與水分子的結(jié)合能更大，說明CO2更易與水分子結(jié)合。答案(1)H、C、O(2)ad(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氫鍵、分子間作用力CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑，且與H2O的結(jié)合能大于CH45隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注。以天然氣(主要成分是CH4)為原料經(jīng)合成氣(主要成分為CO、H2)制化學(xué)品，是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主要技術(shù)路線。而采用渣油、煤、焦炭

8、為原料制合成氣，常因含羰基鐵Fe(CO)5等而導(dǎo)致以合成氣為原料合成甲醇和合成氨等生產(chǎn)過程中的催化劑產(chǎn)生中毒。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)Fe(CO)5中鐵的化合價(jià)為0，寫出鐵原子的基態(tài)電子排布式：_。(2)與CO互為等電子體的分子和離子分別為_和_(各舉一種即可，填化學(xué)式)，CO分子的電子式為_，CO分子的結(jié)構(gòu)式可表示成_。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有_，CH3OH的熔、沸點(diǎn)比CH4高，其主要原因是_。解析(1)Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(2)N2、CN與CO互為等電子體；因?yàn)镹2的電子式為NN，所以CO的電子式為

9、CO，其結(jié)構(gòu)式為CO(有一個(gè)配位鍵)。(3)CH4、CH3OH均為四面體結(jié)構(gòu)，碳原子采取sp3雜化；由于CH3OH是極性分子，且存在分子間氫鍵，所以CH3OH的熔、沸點(diǎn)較高。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2)N2CNCOCO(3)CH4、CH3OHCH3OH分子有極性，同時(shí)分子之間還存在著氫鍵6用Cr3摻雜的氮化鋁是理想的LED用熒光粉基質(zhì)材料，氮化鋁其晶胞如圖(1)所示可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反響制得。圖(1)圖(2)(1)Cr3基態(tài)的核外電子排布式可表示為_。(2)氮化鋁的化學(xué)式為_。(3)氯化鋁易升華，其雙聚物Al2Cl6結(jié)構(gòu)如圖(2)所示。在Al2

10、Cl6中存在的化學(xué)鍵有_(填選項(xiàng)字母)。a離子鍵b共價(jià)鍵c配位鍵 d金屬鍵(4)一定條件下用Al2O3和CCl4反響制備AlCl3的反響為Al2O33CCl4=2AlCl33COCl2。其中，COCl2分子的空間構(gòu)型為_。一種與CCl4互為等電子體的離子的化學(xué)式為_。(5)AlCl3在下述反響中作催化劑。分子中碳原子的雜化類型為_。解析(1)從K數(shù)到Cr為6，所以Cr的核外電子排布式為Ar3d54s1，那么Cr3為Ar3d3；(2)晶胞中，N原子個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12，Al原子個(gè)數(shù)為4eq f(1,4)12；(3)Al2Cl6不屬于離子化合物，所以無離子鍵，不屬于金屬晶體，無金屬鍵；A

11、lCl3中，1個(gè)Al與3個(gè)Cl之間形成3個(gè)共價(jià)鍵后Al最外層有6個(gè)電子，還差2個(gè)到達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，另一個(gè)AlCl3中一個(gè)氯原子提供一對(duì)電子與鋁原子共用形成配位鍵，從而結(jié)合成Al2Cl6；(4)COCl2中，碳原子周圍有3個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)eq f(42112,2)0，碳原子采取sp2雜化，COCl2分子的空間構(gòu)型為平面三角形。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)AlN(3)bc(4)平面三角形SOeq oal(2,4)(或POeq oal(3,4)、ClOeq oal(,4)、SiOeq oal(4,4)、PCleq oal(,4)等合理答案)(5)sp2和sp37

12、周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。答復(fù)以下問題：(1)b、c、d中第一電離能最大的是_(填元素符號(hào))，e的價(jià)層電子軌道示意圖為_。(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是_(填化學(xué)式，寫出兩種)。(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是_；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是_。(填化學(xué)式)(4)

13、e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1，那么e離子的電荷為_。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中，陰離子為_，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有_；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是_，判斷理由是_。解析根據(jù)“a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同可知a為H元素；根據(jù)“c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍可知c為O元素；根據(jù)“b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)且原子序數(shù)：bc，可知b為N元素；根據(jù)“d與c同族可知d為S元素；根據(jù)“e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子可知e為Cu元素。(1)由于O的非金屬性比S強(qiáng)，故第一

14、電離能OS；由于N的2p軌道處于半充滿的較穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于O，故N、O、S三種元素中，第一電離能最大的是N元素；Cu的價(jià)層電子軌道示意圖為 。(2)H元素可以和N元素形成三角錐形分子NH3，在NH3中，中心原子N原子的雜化方式為sp3雜化；H元素與N元素形成的N2H4，H元素與O元素形成的H2O2，都是既含有極性鍵又含有非極性鍵的化合物。(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的是HNO2、HNO3；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的是H2SO3。(4)由圖1可知該晶體結(jié)構(gòu)中Cu的個(gè)數(shù)為4，O的個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12，化學(xué)式為Cu2O即Cu的化合價(jià)為1價(jià)。(5)根據(jù)陰離

15、子呈四面體結(jié)構(gòu)可知陰離子是SOeq oal(2,4)；陽離子中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵和配位鍵；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是H2O，因?yàn)镠2O與Cu2形成的配位鍵比NH3與Cu2形成的配位鍵弱。答案(1)N(2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SOeq oal(2,4)共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2的配位鍵比NH3與Cu2的弱8石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中局部碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。圖甲石墨烯結(jié)構(gòu)圖乙氧化石墨烯結(jié)構(gòu)(1)圖甲中，1號(hào)C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為_。(2)圖乙中，1

16、號(hào)C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“或“)圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。(3)假設(shè)將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，那么氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有_(填元素符號(hào))。(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60)，某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖丙所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為_，該材料的化學(xué)式為_。解析(1)兩個(gè)成鍵原子間有且只有一個(gè)鍵，1號(hào)C與周圍3個(gè)碳原子形成3個(gè)鍵。(2)圖乙中，1號(hào)C形成了4個(gè)鍵，雜化方式為sp3，形成四面體結(jié)構(gòu)，1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角為109.5；而甲中1號(hào)C形成平面三角形結(jié)構(gòu)，1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角

17、為120，因此圖乙中的鍵角小。(3)氧化石墨烯中的氧原子與H2O中的氫原子，氧化石墨烯中的氫原子與H2O中的氧原子都可以形成氫鍵。(4)棱上有12個(gè)M原子，內(nèi)部有9個(gè)，晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為12eq f(1,4)912，C60位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上，其個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，化學(xué)式為M3C60。答案(1)3(2)sp3(3)O、H(4)12M3C609氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如下圖。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_。(2)關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是_(填選項(xiàng)字母)。a立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大b六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價(jià)鍵d兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是_。(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是_。(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_mol配位鍵。解析(1)硼原子核外有5個(gè)電子，電子