廣西2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)新人教版

考點規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(時間:45分鐘滿分:100分)非選擇題(共6小題,共100分)1.(14分)第ⅢA族和第ⅤA族元素能形成一些具有特殊功能的材料。例如氮化硼、氮化鋁、磷化鋁等,磷化鋁的結(jié)構(gòu)類似于金剛石。(1)氮、磷、砷位于同主族,基態(tài)砷原子的價層電子排布圖(或軌道表示式)為?；鶓B(tài)鎵原子核外電子占據(jù)能量最高的能級符號是。

(2)同周期元素按第一電離能由大到小排序,磷和鋁之間的元素有(填元素符號)。

(3)AlF3、AlCl3晶體的熔點分別為1040℃、194℃,其原因是。

(4)AsO43-的立體構(gòu)型為;NCl3中N原子的雜化類型為;與P(5)①磷化鋁的晶體類型是。

②磷化鋁晶胞如圖所示,兩個鋁原子最近距離為dpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷化鋁晶體的密度為ρ=g·cm-3。

2.(2023安徽皖南八校第三次聯(lián)考)(16分)X、Y、Z、M、R為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素,X與其他四種元素不同周期不同主族,M原子最外層2p能級上有兩個未成對電子,Y易與M形成兩種常見的化合物,R在周期表的第9列。回答下列問題:(1)R基態(tài)原子M能層的電子排布式為,其原子核外共有種不同能量的電子。

(2)Y、M均可與X形成18e-的分子,其中屬于極性分子的為(填分子式),分子中Y、M兩種原子雜化方式依次為、。

(3)Z與M可形成的兩種常見酸根離子的幾何構(gòu)型為、。

(4)R可形成原子簇化合物R2(CO)8,其沸點為52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一種重要的有機(jī)合成催化劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物屬于晶體,該晶體中存在的作用力有(填標(biāo)號)。

a.離子鍵b.配位鍵c.σ鍵d.π鍵e.氫鍵f.范德華力3.(2023海南化學(xué))(16分)M是第四周期元素,最外層只有1個電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。回答下列問題:(1)單質(zhì)M的晶體類型為,晶體中原子間通過作用形成面心立方密堆積,其中M原子的配位數(shù)為。

(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為,其同周期元素中,第一電離能最大的是(寫元素符號)。元素Y的含氧酸中,酸性最強(qiáng)的是(寫化學(xué)式),該酸根離子的立體構(gòu)型為。

(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為,已知晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為g·cm-3。(寫出計算式,不要求計算結(jié)果。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)

②該化合物難溶于水但易溶于氨水,其原因是。

此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色,深藍(lán)色溶液中陽離子的化學(xué)式為。

4.(16分)引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。通過測定霧霾中鋅等重金屬的含量,可知交通污染是目前造成我國霧霾天氣的主要原因之一。(1)Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為。

(2)SO42(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有NOx、O3、CH2CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。①下列說法正確的是(填序號)。

A.N2O為直線形分子B.C、N、O的第一電離能依次增大C.CH2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2雜化D.相同壓強(qiáng)下,HCOOH沸點比CH3OCH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子②1molHCOOH中含σ鍵數(shù)目為。

③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配體為。

(4)測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr,已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體的晶胞中含Kr原子數(shù)為m,與每個氪原子緊鄰的氪原子有n個,則mn=5.(16分)能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層,基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式為,它位于周期表區(qū)。

甲(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖甲,分子中碳原子軌道的雜化類型為;1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為個。

(3)多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)薄膜電池等。①第一電離能:As(填“>”“<”或“=”)Ga。

②SeO2分子的空間構(gòu)型為。

(4)三氟化氮(NF3)是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體,在太陽能電池制造中得到廣泛應(yīng)用。它可在銅的催化作用下由F2與過量的NH3反應(yīng)得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3F2+4NH3NF3+3NH4F,該反應(yīng)中NH3的沸點(填“>”“<”或“=”)HF的沸點,NH4F晶體屬于晶體。往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是。

乙圖乙為金屬銅的一個晶胞,此晶胞立方體的邊長為apm,Cu的相對原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為mol-1(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。

6.(22分)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,請回答下列問題:(1)請按要求任意寫一個相應(yīng)物質(zhì)(填化學(xué)式)。含有非極性鍵的離子化合物:,既含有非極性鍵又含極性鍵的非極性分子:,既含有非極性鍵又含極性鍵的極性分子:,全部由非金屬元素組成的離子化合物:,由金屬元素和非金屬元素組成的共價化合物:。

(2)蘇丹紅顏色鮮艷、價格低廉,常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑,嚴(yán)重危害人們健康。蘇丹紅常見有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種類型,蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖甲所示。甲蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)乙修飾后的分子結(jié)構(gòu)蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羥基取代在對位形成圖乙所示的結(jié)構(gòu),則其在水中的溶解度會(填“增大”或“減小”),原因是。

(3)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6、顏色不同的兩種配合物晶體,一種為紫色,另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液;b.分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的23。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為,由Cl-所形成的化學(xué)鍵類型是(4)丙圖中a、b、c、d四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氫化物的沸點,其中表示第ⅦA族元素氫化物沸點的曲線是;表示第ⅣA族元素氫化物沸點的曲線是;同一族中第三、四、五周期元素的氫化物沸點依次升高,其原因是;

丙a、b、c曲線中第二周期元素的氫化物的沸點顯著高于第三周期元素的氫化物的沸點,其原因是。

考點規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.答案(1)4p(2)Mg、Si、S(3)氟化鋁是離子晶體,氯化鋁是分子晶體(4)正四面體形sp3CF4、CCl4、SiF4、SiCl4(寫出一種即可)(5)①原子晶體②582NA解析(1)基態(tài)砷原子的價層電子排布式為4s24p3,價層電子排布圖(或軌道表示式)為?；鶓B(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,電子占據(jù)能量最高的能級是4p。(2)第三周期元素第一電離能:Al<Mg<Si<S<P。(3)氟的電負(fù)性大于氯,氯化鋁是分子晶體,氟化鋁是離子晶體,離子鍵比分子間作用力強(qiáng),所以氟化鋁的熔點高于氯化鋁。(4)AsO43-中砷原子價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,它的立體構(gòu)型為正四面體形;NCl3分子中氮原子價層電子對數(shù)為3,孤電子對數(shù)為1,采用sp3雜化。與PO43-互為等電子體的分子有SiCl(5)依題意,磷化鋁晶體類似金剛石,是原子晶體。觀察晶胞圖示知,1個晶胞含4個鋁原子、4個磷原子。面心上鋁原子到頂點上鋁原子的距離最短。設(shè)晶胞參數(shù)為a,根據(jù)勾股定理知,(2d)2=2a2,a=2d,ρ=582NA·d3×102.答案(1)3s23p63d77(2)H2O2sp3sp3(3)平面三角形V形(4)分子bcdf解析(1)由題可知R為第四周期元素并且在周期表的第9列,則R為Co,其基態(tài)原子M能層的電子排布式為3s23p63d7,其原子核外共有7種不同能量的電子。(2)由題可知X為H,Y為C,M為O,Y、M均可與X形成18e-的分子,分子中Y與X形成的18e-的分子為C2H6,M與X形成的18e-的分子為H2O2,其中屬于極性分子的為H2O2,兩種分子中C、O的雜化方式依次為sp3、sp3。(3)由題可知Z為N,與M形成的兩種常見酸根離子為NO3-、NO2-,NO3-的價層電子數(shù)=1+(4)Co可形成原子簇化合物Co2(CO)8,其沸點為52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一種重要的有機(jī)合成催化劑,則該化合物屬于分子晶體,該晶體中存在的作用力為配位鍵、σ鍵、π鍵、范德華力。3.答案(1)金屬晶體金屬鍵12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面體形(3)①CuCl4②Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)[Cu(NH3)4]2+解析M是第四周期元素,最外層只有1個電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子,則其電子排布式為[Ar]3d104s1,故M是銅;Y的-1價離子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同,則Y是氯元素。(1)銅單質(zhì)為金屬晶體,晶體中微粒間通過金屬鍵形成面心立方密堆積,銅原子的配位數(shù)是12。(2)氯元素為17號元素,位于第三周期,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5,同周期元素由左往右元素原子的第一電離能逐漸增大,第三周期第一電離能最大的元素是Ar。氯元素的含氧酸中,酸性最強(qiáng)的是高氯酸(化學(xué)式為HClO4),酸根離子中氯原子為sp3雜化,沒有孤電子對,立體構(gòu)型為正四面體形。(3)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法分析,每個晶胞中含有銅原子個數(shù)為8×18+6×12=4,氯原子個數(shù)為4,該化合物的化學(xué)式為CuCl。1mol晶胞中含有4molCuCl,1mol晶胞的質(zhì)量為4×99.5g,晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為4×99.5NA×(0.542)3×10-21g4.答案(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2)正四面體形(3)①AC②4×6.02×1023或4NA③H2O、NO(4)1解析(1)鋅是30號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可寫出Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(2)SO42-中的硫原子的價層電子對數(shù)為4,與氧原子形成四個共價鍵,沒有孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論可知SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形。(3)①A項,等電子體結(jié)構(gòu)相似,N2O與CO2是等電子體,CO2是直線形分子,則N2O也是直線形分子,正確;B項,同周期的元素隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能呈增大趨勢,但氮原子的2p能級容納3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:N>O>C,錯誤;C項,CH2CH—CHO分子中三個碳原子均形成了一個雙鍵和兩個單鍵,呈平面結(jié)構(gòu),故都是采用sp2雜化,正確;D項,相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點比CH3OCH3的高,是因為HCOOH分子間存在氫鍵,而CH3OCH3分子間不存在氫鍵,錯誤。②共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,根據(jù)HCOOH的結(jié)構(gòu)式,可知1molHCOOH中含σ鍵的數(shù)目為4NA。③配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4的中心離子的配體為NO和H2O。(4)由氪晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知一個晶胞中含氪原子的個數(shù)是8×185.答案(1)3d84s2d(2)sp290NA(3)①>②V形(4)<離子F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子256解析(1)鎳元素的原子序數(shù)為28,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律可得其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,則其外圍電子排布式為3d84s2;鎳元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,屬于d區(qū)元素。(2)富勒烯分子中每個碳原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,因此碳原子雜化方式為sp2;由均攤法知每個碳原子占有1.5個σ鍵,1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為90NA。(3)砷原子最外層s軌道電子全充滿,p軌道電子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鎵原子最外層p軌道只有一個電子,因此比As易失去一個p電子,第一電離能:As>Ga;由同類化合物結(jié)構(gòu)相似知SeO2分子空間結(jié)構(gòu)和二氧化硫類似,為V形。(4)由于HF分子間氫鍵比NH3分子間氫鍵強(qiáng)得多(由于F的電負(fù)性大于N),所以氨的沸點比氟化氫低;NH4F是由NH4+和F-形成的鹽,是離子晶體;NF3與NH3的差別在于前者氮元素呈+3價,后者氮元素呈-3價,分子中共用電子對偏向不同,因此氨作配體能力比NF3強(qiáng)得多,故NF3不易與Cu2+形成配離子;由均攤法知每個銅晶胞中有4個銅原子,由晶胞立方體的邊長為apm,Cu的相對原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρg·cm-3,可得4NAmol-1×64g·mol-1=ρg·cm-3×(a×10-106.答案(1)Na2O2