高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時提升作業(yè) 四十二 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

課時提升作業(yè) 四十二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(30分鐘50分)1.(12分)(2016太原模擬)今有ax、by、cz三種元素。已知：各原子序數(shù)a、b、c均小于20，且a+b+c=25；元素y的原子價電子構(gòu)型為ns2npn+2；x和y在不同條件下可形成x2y和x2y2兩種化合物，y和z在不同條件下可形成zy和zy2兩種化合物；z的硫化物的相對分子質(zhì)量與z的氯化物的相對分子質(zhì)量之比為3877。請回答下列問題：(1)z的價電子排布圖為_。(2)x2y2的電子式_，該晶體中微粒間的作用有_。(3)y的最常見氫化物的vsepr模型為_，其中y原子以_雜化軌道成鍵；z的氯化物的分子空間構(gòu)型是_；根據(jù)原子軌道成鍵方式，z的硫化物分子中含有的鍵的種類及數(shù)目是_、_?！窘馕觥坑蓏的硫化物和氯化物相對分子質(zhì)量之比為3877可知z為碳(6c)，由y原子價電子構(gòu)型知by為8o，ax中：a=25-8-6=11，x應(yīng)為na。na2o2是由na+和o22-構(gòu)成的離子晶體，晶體中的化學(xué)鍵有離子鍵和非極性共價鍵；y的最常見氫化物為水(h2o)，vsepr模型為四面體形，氧原子采取sp3雜化；cs2為直線形分子，ccl4為正四面體形分子，碳原子分別采取了sp雜化和sp3雜化成鍵，cs2分子的結(jié)構(gòu)式為scs，其中有2個鍵和2個鍵。答案：(1)(2)na+oo2-na+離子鍵和非極性共價鍵(3)四面體形sp3正四面體2個鍵2個鍵【加固訓(xùn)練】已知a、b、c、d、e代表五種元素。a元素的三價離子3d能級處于半充滿；b元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；c的原子軌道中有2個未成對的電子，且與b可形成兩種常見的氣體；d的原子序數(shù)小于a，d與c可形成dc2和dc3兩種分子，且dc2是極性分子，dc3是非極性分子；e是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大的元素。試回答下列問題：(1)寫出a元素基態(tài)原子的電子排布式_。(2)b、c、d三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為_(寫元素符號)。(3)e與c以11形成的物質(zhì)的電子式為_。(4)用vsepr理論判斷dc3分子的空間立體結(jié)構(gòu)為_。(5)元素周期表中第一電離能最大的元素是_(填元素符號)。【解析】a元素的三價離子3d能級處于半充滿，即為3d5，則它的原子價電子構(gòu)型為3d64s2，故為鐵元素；由“b元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍”推出，b為碳元素；由“c的原子軌道中有2個未成對的電子，且與b可形成兩種常見的氣體”推出，c為氧元素；由“d的原子序數(shù)小于a，d與c可形成dc2和dc3兩種分子，且dc2是極性分子，dc3是非極性分子”推出，d為硫元素；由“e是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大的元素”推出，e為鈉元素。(1)a元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(2)b、c、d分別對應(yīng)的是碳、氧、硫元素，它們的電負(fù)性由大到小的順序為osc。(3)e與c以11形成的物質(zhì)是na2o2，電子式為。(4)根據(jù)vsepr理論，so3中硫的價層電子對數(shù)為62=3，無孤電子對，故so3的空間立體結(jié)構(gòu)為正三角形。(5)在元素周期表中第一電離能最大的元素是he。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)osc(3) (4)正三角形(5)he2.(12分)(2016朝陽模擬)前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素a、b、c、d、e、f中，a、b屬于同一短周期元素且相鄰，a元素所形成的化合物種類最多，c、d、e、f是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)c、f原子的價電子層中未成對電子均為1個，且c、f原子的電子數(shù)相差10，基態(tài)d、e原子的價電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差2。(1)六種元素中第一電離能最小的是_(填元素符號，下同)，電負(fù)性最大的是_。(2)黃血鹽是由a、b、c、d四種元素形成的配位化合物c4d(ab)6，易溶于水，廣泛用作食鹽添加劑(抗結(jié)劑)。請寫出黃血鹽的化學(xué)式_，1 mol ab-中含有鍵的數(shù)目為_，黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及_(填序號)。a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵e.氫鍵f.分子間作用力(3)e2+的價層電子排布圖為_，很多不飽和有機物在e催化下可與h2發(fā)生加成反應(yīng)，如ch2ch2、hcch、hcho。其中碳原子采取sp2雜化的分子有_(填物質(zhì)序號)，hcho分子的立體結(jié)構(gòu)為_形，它的加成產(chǎn)物的熔、沸點比ch4的熔、沸點高，其主要原因是(需指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))_。(4)金屬c、f晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(請先判斷對應(yīng)的圖)，c、f兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為_。金屬c的晶胞中，若設(shè)該晶胞的密度為agcm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，c原子的摩爾質(zhì)量為m，則表示c原子半徑的計算式為_?！窘馕觥壳八闹芷谠有驍?shù)依次增大的六種元素a、b、c、d、e、f中，a、b屬于同一短周期元素且相鄰，a元素所形成的化合物種類最多，則a是碳元素，b是氮元素；c、d、e、f是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)c、f原子的價電子層中未成對電子均為1個，且c、f原子的電子數(shù)相差10，則c是鉀元素，f是銅元素；基態(tài)d、e原子的價電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2，且原子序數(shù)相差2，則d是鐵元素，e是鎳元素。(1)元素的金屬性越強，其失去電子就越容易，第一電離能就越小，所以六種元素中第一電離能最小的是k，元素的非金屬性越強，其電負(fù)性越大，在這六種元素中，非金屬性最強的元素是氮元素，所以電負(fù)性最大的是n。(2)黃血鹽是由a、b、c、d四種元素形成的配位化合物c4d(ab)6，則黃血鹽的化學(xué)式是k4fe(cn)6；cn-與n2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，由于n2中兩個原子共用三對電子，所以1 mol ab-中含有鍵的數(shù)目為2na=1.2041024個。黃血鹽晶體是離子晶體，含有離子鍵，在配體cn-中含有共價鍵，在配體與中心離子之間存在配位鍵，所以各種微粒間的作用力不涉及金屬鍵、氫鍵、分子間作用力，代號是d、e、f。(3)ni2+的價層電子排布圖為；很多不飽和有機物在ni催化下可與h2發(fā)生加成反應(yīng)，如ch2ch2、hcch、hcho。其中碳原子采取sp2雜化的分子有乙烯分子中的碳原子、苯分子中的碳原子和甲醛中的碳原子，選項是；hcho分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形，它與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)形成的ch3oh分子之間存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，因此熔、沸點比ch4的熔、沸點高。(4)金屬k是體心立方結(jié)構(gòu)，配位數(shù)是8；金屬cu是面心立方結(jié)構(gòu)，原子的配位數(shù)是12，所以兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為812=23。金屬k的晶胞中，每個晶胞中含有的鉀原子的個數(shù)是81/8+1=2，若設(shè)該晶胞的密度為agcm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，鉀原子的摩爾質(zhì)量為m，晶胞邊長為l，原子半徑為r，則3l=4r，根據(jù)晶體的密度計算式可得=mv=2mnal3，將各個數(shù)代入上式可得表示鉀原子半徑的計算式為3432mana。答案：(1)kn(2)k4fe(cn)61.2041024個d、e、f(3)平面三角加成產(chǎn)物ch3oh分子之間能形成氫鍵(4)233432mana3.(12分)(2016湛江模擬)下表中實線是元素周期表的部分邊界，其中上邊界并未用實線畫出。根據(jù)信息回答下列問題：(1)基態(tài)鎵原子的最外層電子排布式為_。(2)鐵元素位于元素周期表的_區(qū)；fe和co易形成配合物fe(co)5，在fe(co)5中鐵的化合價為_。(3)已知：原子數(shù)目和價電子總數(shù)均相同的微?；榈入娮芋w，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與co互為等電子體的分子和離子分別為_和_(填化學(xué)式，各寫一種)。(4)在ch4、co、ch3oh中，碳原子采取sp3雜化的分子有_。(5)根據(jù)vsepr模型預(yù)測ed4-的空間構(gòu)型為_。b、c、d、e原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子為_(寫2種)?！窘馕觥?1)ga的原子序數(shù)為31，基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，最外層電子排布式為4s24p1。(2)26號元素鐵位于元素周期表第4周期第族，屬于元素周期表的d區(qū)。co的化合價為0，在fe(co)5中鐵的化合價為0。(3)與co互為等電子體的分子是n2；離子為cn-、no+、c22-。(4)碳原子采用sp3雜化的分子是含有飽和碳原子的化合物，有ch4、ch3oh。(5)根據(jù)vsepr模型預(yù)測，clo4-的空間構(gòu)型為正四面體。c、n、o、cl相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子有co2、ncl3、ccl4、co等。答案：(1)4s24p1(2)d0(3)n2cn-、no+、c22-(任寫一種)(4)ch4、ch3oh(5)正四面體co2、ncl3、ccl4、co(任寫2種)4.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)(2016開封模擬)銅、鐵都是日常生活中常見的金屬，它們的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。請回答以下問題：(1)超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等，其制備方法如下：cu2+的價電子排布圖為_；nh4cuso3中n、o、s三種元素的第一電離能由大到小順序為_(填元素符號)。so42-的空間構(gòu)型為_，so32-中心原子的雜化方式為_。(2)請寫出向cu(nh3)4so4水溶液中通入so2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(3)某學(xué)生向cuso4溶液中加入少量氨水生成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出cu(nh3)4so4h2o晶體。下列說法正確的是_a.氨氣極易溶于水，是因為nh3和h2o之間形成3種不同的氫鍵b.氨氣分子和水分子的空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角c.cu(nh3)4so4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵d.cu(nh3)4so4組成元素中電負(fù)性最大的是氮元素請解釋加入乙醇后析出晶體的原因_。(4)feo晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，feo晶體中fe2+配位數(shù)為_，若該晶胞邊長為acm，則該晶體密度為_?！窘馕觥?1)cu2+的價層電子數(shù)是9，所以cu2+的價電子排布圖為；n、o、s三種元素中由于氮原子的2p軌道是半充滿狀態(tài)，所以第一電離能最大；同主族元素，隨電子層數(shù)的增多，第一電離能逐漸減小，則3種元素的第一電離能由大到小順序為nos；so42-的價層電子對數(shù)=4+12(6+2-42)=4，所以空間構(gòu)型為正四面體形；so32-的價層電子對數(shù)=3+12(6+2-32)=4，所以中心原子的雜化方式為sp3雜化。(2)由流程圖可知向cu(nh3)4so4水溶液中通入so2時生成白色沉淀，根據(jù)所給沉淀的化學(xué)式書寫離子方程式：2cu(nh3)42+3so2+4h2o2nh4cuso3+6nh4+so42-。(3)氨氣極易溶于水，是因為氨氣分子和水分子之間形成2種不同的氫鍵，n與h，o與h之間，a不正確；氨氣分子和水分子的空間構(gòu)型不同，氨氣是三角錐形，水是v形，氨氣分子的鍵角大于水分子的鍵角，b不正確；cu(nh3)4so4中硫酸根離子與配離子之間是離子鍵，n與h之間是共價鍵，氨氣分子與銅離子之間是配位鍵，c正確；cu(nh3)4so4組成元素中電負(fù)性最大的是氧元素，d不正確；根據(jù)相似相溶原理，極性分子易溶于極性溶劑，乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度。(4)晶胞中頂點fe2+周圍最靠近的o2-是3個，結(jié)合均攤法則，feo晶體中fe2+配位數(shù)為384=6；若該晶胞邊長為acm，則此晶胞的體積為a3cm3，另外結(jié)合均攤法，可知此晶胞含feo的數(shù)目為4，則na個晶胞的質(zhì)量為724=288(g)，每個晶胞的質(zhì)量為288/nag，故晶體的密度為(288/nag)a3cm3=288/(a3na)gcm-3。答案：(1)nos正四面體形sp3雜化(2)2cu(nh3)42+3so2+4h2o2nh4cuso3+6nh4+so42-(3)c乙醇分子極性比水分子極性弱，加入乙醇降低溶劑的極性，從而減小溶質(zhì)的溶解度(4)6288/(a3na)gcm-3【加固訓(xùn)練】(2016福州模擬)氮元素有多種化合物，它們之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，如n2h4+hno22h2o+hn3。請回答下列問題：(1)n與o電負(fù)性較大的是_。(2)nan3的晶體類型是_。(3)純疊氮酸hn3在常溫下是一種液體，沸點較高，為308.8 k，主要原因是_。(4)n2h4中的氮原子的雜化類型是_。(5)no2-是一種很好的配體，能提供孤電子對的是_。a.氧原子b.氮原子c.兩者都可以no2-與鈷鹽通過配位鍵形成的co(no2)63-能與k+結(jié)合生成黃色k3co(no2)6沉淀，此方法可用于檢驗溶液中的k+，寫出該配合物中鈷離子的電子排布式_?！窘馕觥?1)非金屬性越強，電負(fù)性越大，則n與o電負(fù)性較大的是o。(2)nan3是由鈉離子和n3-形成的離子