【新人教版】广西2020年高考化学一轮复习考点规范练36分子结构与性质(含答案)
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第二节 分子结构与性质[高考备考指南]杂化轨道模型,并预测分子的立体结构和性质。
共价键(对应复习讲义第161页)1.共价键(1)共价键的本质与特征①本质:在原子之间形成共用电子对。
②特征:具有方向性和饱和性。
如H 2O 中O 与H 形成2个O —H 共价键且共价键夹角约为105°。
(2)共价键的分类(3)大π键简介①定义:大π键一般是三个或多个原子间形成的,是未杂化轨道中的电子云肩并肩重叠形成的π键。
②表达式:Πnm —m 代表参与形成大π键的原子数,n 代表参与形成大π键的电子数。
③示例:(Π66),NO -3(Π64),SO 2(Π43)。
2.共价键的键参数(1)定义①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
③键角:两个共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳定。
[提醒]利用键能计算ΔHΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和角度1共价键类型判断1.(2018·全国卷Ⅲ)(1)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________________________________________________________________。
(2)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为________。
[解析](1)根据ZnF2晶体的熔点较高可知,ZnF2为离子晶体,含有离子键,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小,故能够溶解在有机溶剂中。
(2)CO2-3中碳原子的价层电子对数为3,中心碳原子采取sp2杂化,故CO2-3的空间构型为平面三角形。
分子的立体构型一、单选题1.过氧化铬(CrO5)的结构为:,由此可以推知CrO5中氧元素的化合价应该是()A.全部是-1价B.4个为-1价,1个为-2价C.全部是-2价D.4个为-2价,1个为-1价2.下列说法不正确的是A.乙烯分子中σ键比π键重叠度大,形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时,最多有1个σ键C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.N2分子中有一个σ键,2个π键3.常温下,1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用表示。
结合表中信息判断下列说法不正确的是( )A.432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol B.表中最稳定的共价键是H-F键C.H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol D.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-25kJ/mol4.下列说法中不正确的是A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C.气体单质分子中,一定有σ键,可能有π键D.HClO分子中有s-p σ键和p-pσ键5.下列有关化学键的比较一定错误的是A.键能:C—N<C=N<C≡NB.键长:I—I>Br—Br>Cl—ClC.分子中的键角:H2O>CO2D.相同元素原子间形成的共价键键能:σ键>π键6.下列说法中错误的是()A.σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强B.金属和非金属原子之间也能形成共价键C.碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。
D.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数7.下列关于含氮微粒的表述正确的是A.N3-最外层电子数为5B.N3-质子数为21C.N原子核外有7种能量不同的电子D.N2的电子式是8.氰气的分子式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。
下列叙述正确的是A.分子中原子的最外层均满足8电子结构B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不能和氢氧化钠溶液发生反应9.下图是一种常见的有机物,下列有关该物质的说法不正确的是()A.分子式为C5H8O2,分子中有15个σ键和1个π键B.分子中的碳氧键有2种键长C.该物质在光照条件下与氯气反应,形成新的σ键D.该物质在碱性条件下加热,断裂的是非极性键10.下列关于晶体的叙述中不正确的是A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定C.离子晶体中,一定含有离子键,也可能含有共价键D.金属晶体中,金属键既没有方向性,也没有饱和性11.下列各项说法中正确的是()A.π键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成B.π键比σ键重叠程度大,形成的共价键强C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.N2分子中有一个σ键,2个π键12.关于键长、键能和键角的说法中不正确的是A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径有关C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性D.键能越大,键长就越长,共价化合物也就越稳定13.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )A.BF3B.CCl4C.SCl6D.HCl14.下列各组微粒中不属于等电子体的是A.CH4、NH4+B.H2O、HFC.CO2、N2O D.CO32-、NO3-15.下列卤化氢分子中键的极性最大的是()A.HF B.HCl C.HBr D.HI16.下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键的形成方式角度分析)的是A.CH4与NH3B.C2H6与C2H4C.H2与Cl2D.Cl2与N2二、填空题17.有X、Y、Z、Q、G原子序数依次递增的七种元素,除G元素外其余均为短周期主族元素。
课时规范练36分子结构与性质非选择题(共6小题,共100分)1.(16分)(1)①H2SeO3的中心原子杂化类型是;Se-的立体构型是。
与Se-互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可)。
②H2Se属于(填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217 ℃,它属于晶体。
(2)①根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是(填字母)。
A.H3O+B.H2OC.ND.N-②分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,其结构式为,1个分子中含有个π键;(CN)2称为“拟卤素”,具有类似Cl2的化学性质,则(CN)2与NaOH水溶液反应的化学方程式为。
(3)铜是重要的金属,广泛应用于电气、机械制造、国防等领域,铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。
①CuSO4晶体中S原子的杂化方式为。
②向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是。
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键b.NH3分子和H2O分子,分子立体构型不同,氨分子的键角小于水分子的键角c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素2.(2018山东烟台模拟)(16分)请回答下列问题:(1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,该物质的结构简式如图所示:以下关于维生素B1的说法正确的是。
a.只含σ键和π键b.既有共价键又有离子键c.该物质的熔点可能高于NaCld.既含有极性键又含有非极性键(2)维生素B 1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有。
a.离子键、共价键b.离子键、氢键、共价键c.氢键、范德华力d.离子键、氢键、范德华力(3)维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质,这些物质中属于非极性分子的化合物有。
分子的性质一、单选题1.下列有关叙述正确的是A.氢键是一种特殊化学键,它广泛地存在于自然界中B.在分子中含有1个手性C原子C.碘单质在水溶液中溶解度很小是因为I2和H2O都是非极性分子。
D.含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,若n值越大,则含氧酸的酸性越大2.某研究所合成了一种球形分子,它的分子式为C60Si60,其结构中包含有C60和Si60。
下列对该分子的叙述中正确的是A.形成的晶体属于分子晶体B.分子中Si60被包裹在C60里面C.其摩尔质量为2400 D.熔点高、硬度大3.解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时与键能无关的变化规律是()①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱②NH3易液化③F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高④H2S的熔、沸点小于H2O的熔、沸点⑤NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低A.①③④B.③④C.②③④D.全部4.下列叙述正确的是()A.H2O是极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央B.CCl4是非极性分子,C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.NH3是极性分子,N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心D.CO2是非极性分子,C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央5.如图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。
每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是A.H2S B.HCl C.PH3D.SiH46.下列叙述正确的是A.Ge是IVA族元素,其核外电子排布式为Ge :[ Ar]4s24p2,属于P区元素B.非极性分子往往是高度对称的分子,比如BF3,PC15,H2O2,C O2这样的分子C.有机物固态时都是分子晶体D.熔融状态的Hg C12不能导电,Hg C12的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,从不同角度分类HgC12是一种共价化合物、弱电解质、盐、分子晶体7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,X的最低负价与Y的最高正价代数和为0,Y在元系同期表中所处的族序数等于其周期数,W与Y形成的化合物与水反应生成白色絮状沉淀和摩尔质量为16g/mol的气体。
分子结构与性质一、单选题1.下列有关说法正确的是A.水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学健B.Na与水反应时,增加水的用量可以明显加快化学反应速率C.纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力D.向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化【答案】C【解析】A.氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力,不是化学键,故A错误;B.钠与水反应时,可将块状钠变成细小颗粒,能加快反应速率,由于水为纯净物,浓度为定值,增加水的用量,浓度不变,不能加快反应速率,故B错误;C.温度升高,使纯碱水解的程度增大,氢氧根变多,碱性增强,所以去污能力增强,故C正确;D.明矾中铝离子水解产生氢氧化铝胶体,具有吸附作用,可以吸附水中的悬浮物,只能用来净水,而不能使海水淡化,故D错误;故答案为C。
2.缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共用电子使其价层电子数达到8,H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。
下列说法错误的是()A.NH3、BF3、CCl4中只有BF3是缺电子化合物B.BF3、CCl4中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3C.BF3与NH3反应时有配位键生成D.CCl4的键角小于NH3【答案】D【解析】A.NH3电子式为,符合路易斯结构,BF3电子式为,B原子价层电子数为6,不符合路易斯结构,CCl4电子式为、,符合路易斯结构,只有BF3是缺电子化合物,故A正确;B.BF3中心原子B价层电子对数为3+12× (3-3×1)=3,则杂化方式为sp2杂化;CCl4中心原子C价层电子对数为4+12×(4-4×1)=4,则杂化方式为sp3杂化,故B正确;C.BF3与NH3反应时,NH3中N原子有孤电子对,BF3中B有空轨道,可生成配位键,故C正确;l4和NH3均为sp3杂化,CCl4中心原子无孤电子对,NH3有一对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角减小,则CCl4的键角大于NH3,故D 错误;故答案选:D。
第 34 讲分子结构与性质课时集训测控导航表1.(2019 ·海南文昌中学高三模拟 ) 用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测 H2S和 COC2l的立体构型 , 两个结论都正确的是 ( D )A.直线形; 三角锥形B.V 形;三角锥形C.直线形; 平面三角形D.V形;平面三角形解析 :H2S分子中的中心原子 S原子上的孤电子对数是×(6-1 ×2)=2, 则说明 H2S分子中中心原子有 4对电子对,其中 2对是孤电子对 ,因此立体构型是 V形;而COC2l分子中中心原子的孤电子对数是×(4-2 × 1-1 ×2)=0, 因此 COC2l中的中心原子电子对数是3 对, 立体构型是平面三角形,故 D正确。
2.(2018 ·广东湛江一中高三模拟 )氨气溶于水时 ,大部分NH3与H2O以氢键(用“⋯”表示) 结合形成 NH3·H2O分子。
根据氨水的性质可推知 NH 3· H 2O 的结构式为 ( B )解析: 根 据 NH 3·H 2O N +OH -可知 NH 3·H 2O 的结构式为 ⋯H —O—H 。
3. (2018 ·河南郑州外国语学校高三调研 ) 下列说法中不正确的是( C )A. σ键比π键重叠程度大 , 形成的共价键强B. 两个原子之间形成共价键时 , 最多有一个σ键C. 气体单质中 ,一定有σ键 , 可能有π键D. N 2 分子中有一个σ键 , 两个π键 解析:有些单原子分子 (如稀有气体分子 )无共价键, 也无σ键。
4. (2018 · 重 庆 第 二 外 国 语 学 校 高 三 模 拟 ) 关 于 化 学 式 为 [TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 的配合物 , 下列说法中正确的是 ( C )A. 配体是 Cl -和 H 2O,配位数是 9B. 中心离子是 Ti 4+, 配离子是[TiCl(H 2O)5]2+C. 内界和外界中 Cl -的数目比是 1∶2D.加入足量 AgNO 3溶液,所有 Cl -均被完全沉淀 解析:[TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O,配体是 Cl -、H 2O,配位数是 6; 中心离子是 Ti 3+,配合物中配位离子 Cl -不与 Ag +反应, 外界中的 Cl -与Ag +反⋯ DC.A. B应, 据此分析解答5.(2018 ·河南漯河高级中学高三模拟 ) 请回答下列问题 : (1)维生素 B1可作为辅酶参与糖的代谢 ,并有保护神经系统的作用 , 该物质的结构简式如图所示 :以下关于维生素 B1 的说法正确的是。
(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,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、氮化铝、磷化铝等,磷化铝的结构类似于金刚石。
(1)氮、磷、砷位于同主族,基态砷原子的价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子核外电子占据能量最高的能级符号是。
(2)同周期元素按第一电离能由大到小排序,磷和铝之间的元素有(填元素符号)。
(3)AlF3、AlCl3晶体的熔点分别为1 040 ℃、194 ℃,其原因是。
(4)As的立体构型为;NCl3中N原子的杂化类型为;与P互为等电子体的分子有(填一种即可)。
(5)①磷化铝的晶体类型是。
②磷化铝晶胞如图所示,两个铝原子最近距离为d pm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度为ρ= g·cm-3。
2.(2018安徽皖南八校第三次联考)(16分)X、Y、Z、M、R为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素,X与其他四种元素不同周期不同主族,M原子最外层2p能级上有两个未成对电子,Y易与M形成两种常见的化合物,R在周期表的第9列。
回答下列问题:(1)R基态原子M能层的电子排布式为,其原子核外共有种不同能量的电子。
(2)Y、M均可与X形成18e-的分子,其中属于极性分子的为(填分子式),分子中Y、M两种原子杂化方式依次为、。
(3)Z与M可形成的两种常见酸根离子的几何构型为、。
(4)R可形成原子簇化合物R2(CO)8,其沸点为52 ℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一种重要的有机合成催化剂,其结构如图所示,则该化合物属于晶体,该晶体中存在的作用力有(填标号)。
a.离子键b.配位键c.σ键d.π键e.氢键f.范德华力3.(2016海南化学)(16分)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。
元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。
回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。
第2节分子结构与性质[考试说明] 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
2.能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。
4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
6.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
[命题规律] 高考对本部分内容的考查,主要有化学键类型的判断,配位键中孤电子对、空轨道提供者的判断,分子(离子)中中心原子杂化类型的判断,分子(离子)立体构型的判断。
考点1 共价键知识梳理1.共价键的本质与特征01共用电子对(电子云的重叠)。
(1)本质:在原子之间形成□03饱和性。
(2)特征:具有□02方向性和□04方向性决定着分子的立体构型,共价键的□05饱和性决定着每个原子所能形成共价键的□的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
2.共价键的分类3.键参数——键能、键长、键角(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①同一类型的共价键键能□23越大,键长□24越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
②4.等电子原理□27原子总数相同,□28价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质□29相似,如CO 和□30N 2。
等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式。
(1)共价键的成键原子可以都是非金属原子,也可以是金属原子与非金属原子。
如Al 与Cl ,Be 与Cl 等。
(2)并不是所有的共价键都有方向性,如ss σ键无论s 轨道从哪个方向重叠都相同,因此这种共价键没有方向性。
(3)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
(4)共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,错误的指明错因。
考点规范练36 分子结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,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、氮化铝、磷化铝等,磷化铝的结构类似于金刚石。
(1)氮、磷、砷位于同主族,基态砷原子的价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子核外电子占据能量最高的能级符号是。
(2)同周期元素按第一电离能由大到小排序,磷和铝之间的元素有(填元素符号)。
(3)AlF3、AlCl3晶体的熔点分别为1040℃、194℃,其原因是。
(4)As O43-的立体构型为;NCl3中N原子的杂化类型为;与P O43-互为等电子体的分子有(填一种即可)。
(5)①磷化铝的晶体类型是。
②磷化铝晶胞如图所示,两个铝原子最近距离为d pm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度为ρ= g·cm-3。
2.(2018安徽皖南八校第三次联考)(16分)X、Y、Z、M、R为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素,X与其他四种元素不同周期不同主族,M原子最外层2p能级上有两个未成对电子,Y易与M形成两种常见的化合物,R在周期表的第9列。
回答下列问题:(1)R基态原子M能层的电子排布式为,其原子核外共有种不同能量的电子。
(2)Y、M均可与X形成18e-的分子,其中属于极性分子的为(填分子式),分子中Y、M两种原子杂化方式依次为、。
(3)Z与M可形成的两种常见酸根离子的几何构型为、。
(4)R可形成原子簇化合物R2(CO)8,其沸点为52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一种重要的有机合成催化剂,其结构如图所示,则该化合物属于晶体,该晶体中存在的作用力有(填标号)。
a.离子键b.配位键c.σ键d.π键e.氢键f.范德华力3.(2016海南化学)(16分)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。
元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。
回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号)。
元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式),该酸根离子的立体构型为。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为g·cm-3。
(写出计算式,不要求计算结果。
设阿伏加德罗常数的值为N A)②该化合物难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气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为。
4.(16分)引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。
通过测定雾霾中锌等重金属的含量,可知交通污染是目前造成我国雾霾天气的主要原因之一。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为。
(2)S O42-的空间构型是。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NO x、O3、CH2CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是(填序号)。
A.N2O为直线形分子B.C、N、O的第一电离能依次增大C.CH 2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化D.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子②1molHCOOH中含σ键数目为。
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配体为。
(4)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体的晶胞中含Kr原子数= (填数字)。
为m,与每个氪原子紧邻的氪原子有n个,则mm5.(16分)能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,基态镍原子的外围电子排布式为,它位于周期表区。
甲(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。
富勒烯(C60)的结构如图甲,分子中碳原子轨道的杂化类型为;1molC60分子中σ键的数目为个。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
①第一电离能:As (填“>”“<”或“=”)Ga。
②SeO2分子的空间构型为。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。
它可在铜的催化作用下由F2与过量的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4NH3NF3+3NH4F,该反应中NH3的沸点(填“>”“<”或“=”)HF的沸点,NH4F晶体属于晶体。
往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。
已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是。
乙图乙为金属铜的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
6.(22分)原子结构与元素周期表存在着内在联系。
根据所学物质结构知识,请回答下列问题:(1)请按要求任意写一个相应物质(填化学式)。
含有非极性键的离子化合物: ,既含有非极性键又含极性键的非极性分子: ,既含有非极性键又含极性键的极性分子: ,全部由非金属元素组成的离子化合物: ,由金属元素和非金属元素组成的共价化合物: 。
(2)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂,严重危害人们健康。
苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型,苏丹红Ⅰ的分子结构如图甲所示。
甲苏丹红Ⅰ的分子结构乙修饰后的分子结构苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羟基取代在对位形成图乙所示的结构,则其在水中的溶解度会(填“增大”或“减小”),原因是。
(3)已知Ti3+可形成配位数为6、颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。
两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。
为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2。
则绿色晶体配合物的化学式为,由Cl-所形成的化3学键类型是。
(4)丙图中a、b、c、d四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点,其中表示第ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是;表示第ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是;同一族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高,其原因是;丙a、b、c曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其原因是。
考点规范练36分子结构与性质1.答案(1)4p(2)Mg、Si、S(3)氟化铝是离子晶体,氯化铝是分子晶体(4)正四面体形sp3CF4、CCl4、SiF4、SiCl4(写出一种即可)×1030(5)①原子晶体②58√2m A·m3解析(1)基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3,价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,电子占据能量最高的能级是4p。
(2)第三周期元素第一电离能:Al<Mg<Si<S<P。
(3)氟的电负性大于氯,氯化铝是分子晶体,氟化铝是离子晶体,离子键比分子间作用力强,所以氟化铝的熔点高于氯化铝。
(4)As O43-中砷原子价层电子对数为4,孤电子对数为0,它的立体构型为正四面体形;NCl3分子中氮原子价层电子对数为3,孤电子对数为1,采用sp3杂化。
与P O43-互为等电子体的分子有SiCl4、SiF4、CCl4等。
(5)依题意,磷化铝晶体类似金刚石,是原子晶体。
观察晶胞图示知,1个晶胞含4个铝原子、4个磷原子。
面心上铝原子到顶点上铝原子的距离最短。
设晶胞参数为a,根据勾股定理知,(2d)2=2a2,a=√2d,ρ=58√2×1030g·cm-3。
m A·m32.答案(1)3s23p63d77 (2)H2O2sp3sp3(3)平面三角形V形(4)分子bcdf解析(1)由题可知R为第四周期元素并且在周期表的第9列,则R为Co,其基态原子M能层的电子排布式为3s23p63d7,其原子核外共有7种不同能量的电子。
(2)由题可知X为H,Y为C,M为O,Y、M均可与X形成18e-的分子,分子中Y与X形成的18e-的分子为C2H6,M与X形成的18e-的分子为H2O2,其中属于极性分子的为H2O2,两种分子中C、O的杂化方式依次为sp3、sp3。
(3)由题可知Z为N,与M形成的两种常见酸根离子为N O3-、N O2-,N O3-的价层电子数=1+5+1-3×22=1,没有孤电子对,所以为平面三角形,N O2-的价层电子数=1+5+1-2×22=2,还含有一对孤电子对,所以为V形。
(4)Co可形成原子簇化合物Co2(CO)8,其沸点为52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一种重要的有机合成催化剂,则该化合物属于分子晶体,该晶体中存在的作用力为配位键、σ键、π键、范德华力。
3.答案(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5Ar HClO4正四面体形(3)①CuCl 4×99.5m A×(0.542)3×10-21或4×m r(CuCl)m A×m3×10-21②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)[Cu(NH3)4]2+解析M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则其电子排布式为[Ar]3d104s1,故M是铜;Y的-1价离子最外层电子数与次外层电子数相同,则Y是氯元素。
(1)铜单质为金属晶体,晶体中微粒间通过金属键形成面心立方密堆积,铜原子的配位数是12。
(2)氯元素为17号元素,位于第三周期,根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,同周期元素由左往右元素原子的第一电离能逐渐增大,第三周期第一电离能最大的元素是Ar。