高三化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)專題訓(xùn)練分子結(jié)構(gòu)和分子性質(zhì)

1、2009高三結(jié)構(gòu)化學(xué)專題訓(xùn)練(2)(分子結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì))班別姓名座號(hào)c、d均是熱和電的良導(dǎo)體。.下圖是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序，其中X與d的高價(jià)離子之間以鍵結(jié)合，該含氧酸的分子式為： (1)請(qǐng)寫出上圖中d單質(zhì)對(duì)應(yīng)元素原子基態(tài)時(shí)的電子 排布式。(2)單質(zhì)a、f、b對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比 1:1:1 形成的分子中含 個(gè)O鍵，個(gè)冗鍵。a與b的元素形成的10電子中性分子 X的空間 構(gòu)型為;將X溶于水后的 溶液滴入到含d元素高價(jià)離子的溶液中至過量， 生成的含d元素離子的化學(xué)式為，其中(4)上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu)為:請(qǐng)簡要說明該物質(zhì)易溶于水的原因 .人類在

2、使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬則被科學(xué)家預(yù)測 為是鈦(Ti)o鈦外觀似鋼，具有銀灰光譯。鈦的特性是強(qiáng)度大，密度小(4.51g/cm3),硬度大，熔點(diǎn)高(1675C),自1791年英國牧師格列高爾發(fā)現(xiàn)鈦至今，鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造飛機(jī)、火箭、衛(wèi) 星、宇宙飛船、艦艇、汽輪機(jī)、化工設(shè)備、電訊器材、人造骨骼等，被譽(yù)為朱來世紀(jì)的金屬試回答下列問題：Ti元素在元素周期表中的位置是第 周期，第 族；其基態(tài)原子的價(jià)電子層排布為。按電子排布Ti元素在元素周期表分區(qū)中屬于 區(qū)元素(2)在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)十 2、十3、十4三種化合價(jià)，產(chǎn)=于。/，其中以十4價(jià)的Ti

3、最為穩(wěn)定。詼?V偏鈦酸鋼的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、匕冷話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋼晶體中晶胞的白言之目* oZ結(jié)構(gòu)示意圖如下圖，它的化學(xué)式是?！?、 已知Ti可形成配位數(shù)為6的配合物?，F(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一為綠色，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，兩種晶體的組成皆為TiCl3 6H2O0為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品樣配成待測溶液；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與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到

4、沉淀質(zhì)量的2/3。則綠色晶體的化學(xué)式為,綠色晶體中含有的化學(xué)鍵類型 是,該配合物中的配位體是 。3.碳是形成化合物最多的元素，其單質(zhì)與化合物廣布于自然界。(1)碳原子的核外電子排布式為 。與碳同周期的非金屬元素 N的 第一電離能大于 O的第一電離能，原因是 ;2) CS2是一種重要的有機(jī)溶劑，C&分子的空間構(gòu)型為 ;寫出一種與C5互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式 ；，& Q Q(3)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖，其中空, 再若心球所示原子位于立方體的頂點(diǎn)或面心，實(shí)心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個(gè)冰晶胞平均占有 個(gè)水分子，冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方 式相同的原因是。

5、.按要求完成下列問題：(1)寫出基態(tài)Fe的電子排布式和 Mg2+軌道表示式 、。(2)指出配合物K3Co(CN)6中的中心離子、配位體及其配位數(shù)： 、 。(3)判斷BCl 3分子的空間構(gòu)型、中心原子成鍵時(shí)采取的雜化軌道類型及分子中共價(jià)鍵的鍵角、(4)若Pt (NH3) 2cl2分子是平面結(jié)構(gòu)，請(qǐng)畫出 Pt (NH3) 2 Cl2可能的結(jié)構(gòu)簡式 、。該化合物有兩種異構(gòu)體中，在水中的溶解度較大的是 (5)下列分子若是手性分子，請(qǐng)用“ *標(biāo)出其手性碳原子。CH；OHCHlCHCOOH|匚CH-OHOHCH2OH. Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:元素MnFe電離能.，

6、T/kJ molIi717759I 215091561I 332482957回答下列問題:Mn元素價(jià)電子層的電子排布式為 ，比較兩元素的 吆I3可知，氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài) Fe2+再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是 ;Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是 ;六條合亞鐵離子(Fe(CN)64 )中的配體CN 中C原子的雜化軌道類型是 ,寫出一種與CN一互為等電子體的單質(zhì)分子的路易斯結(jié)構(gòu)式 (3)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282C,沸點(diǎn)315C,體心立方在300c以上易升華。易溶于水，也易溶于乙

7、1I、丙酮 等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為 晶體;(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如右圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實(shí)際 含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為。6,氯化銘酰(CrO2cl2)在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機(jī)物反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出銘原子的基態(tài)電子排布式 ,與銘同周期的所有元素的基態(tài)原子中最 外層電子數(shù)與銘原子相同的元素有 (填元素符號(hào)),其中一種金屬的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖 所示，該晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為 。CrO2c12常溫下為深紅色液體， 能與CCl4、C0等互溶，據(jù)此可判斷CrO2c12是(填“極 性”或“非極性”)分子。(3)在苯、

8、CH3OH、HCHO、CS2、CCI4五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有 (填序號(hào)),CS2分子的空間構(gòu)型是 。C12、CC14是常用的氯化劑。如:由氧化物經(jīng)氯化作用過生成氯化物是工業(yè)生產(chǎn)氯化物的常用方法, Ca ONa2O + C12= 2NaC1 + O2CaO+ C12= CaC12+ O2SiO2+ 2CC14= SiC14+2COC12Cr2O3+ 3CC14= 2CrC13+ 3COC12請(qǐng)回答下列問題：Cr2O3、。13中Cr均為十3價(jià)，寫出Cr*的基態(tài)電子排布式CC14分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型和立體結(jié)構(gòu) (填“相同”、“不相同”)，理由是COC12俗稱光氣，分子中C原

9、子采取sp2雜化成鍵。光氣分子的結(jié)構(gòu)式是,其中碳氧原子之間共價(jià)鍵是 (填序號(hào))：a. 2個(gè)b鍵b. 2個(gè)兀鍵c. 1個(gè)b鍵、1個(gè)兀鍵CaO晶胞如右上圖所示，CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為 。CaO晶體和NaC1晶體中離子 排列方式相同，其晶格能分別為：CaO 3 401kJ/mo1、NaC1 786kJ/mo1。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同。(1)第四周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物。CO可以和很多過渡金屬形成配合物。CO分子中C原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO的結(jié)構(gòu)式為 ,

10、 CO分子里的共價(jià)鍵有 金屬銀粉在CO氣流中輕微地加熱，可生成液態(tài)的Ni(CO)4,它在423K就分解為Ni和CO,從而制得高純度的 Ni粉。Ni(CO)4易溶于下列 。a.水b.四氯化碳c.苯d.硫酸鎮(zhèn)溶液(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的。錢的基態(tài)電子排布式是 。31Ga的第一電離能卻明顯低于3Zn,原因是1919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子 體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)根據(jù)上述原理，僅由第 2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是： 和 和。(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短

11、周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2互為等電子體的分子有：、。(1)右圖是短元素的一種核素的表示方法。請(qǐng)按下圖的式樣在圖的右邊位置表示出中子數(shù)為28質(zhì)量數(shù)為52的銘元素 (Cr)的一種核素。(2)下表是幾種短周期金屬元素原子的逐級(jí)電離能XYZ電離能519502580729645701820kJ mol 11179969202750955011600請(qǐng)仔細(xì)閱讀表中信息，回答下列問題：I、由表中數(shù)據(jù)可知，從第一電離能到第四電離能，原子的逐級(jí)電離能越來越大，原因是口、X的元素符號(hào)是, Z元素

12、常見的最高正化合價(jià)是 (3)下表列出了一些共價(jià)鍵的鍵長C FC ClC BrC IC CC Si鍵長/pm98161182204154170請(qǐng)結(jié)合相關(guān)晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)回答下列問題：I、CF4、CCI4、CB、CI4四種物質(zhì)中熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是 ,沸點(diǎn)最高的是 。口、四氯化碳在常溫下為液體，金剛石的熔點(diǎn)為3550 C,金剛砂的熔點(diǎn)為 2830 C,造成這三種物質(zhì)熔點(diǎn)差異的原因是。C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下 列問題：Ge的原子核外電子排布式為 (2)按要求指出下列物質(zhì)的成鍵方式、原子的雜化方式。C2H2分子碳碳之間的成鍵方式 , C原子

13、的雜化方式 。SiO2硅氧之間的成鍵方式 , Si原子的雜化方式 。(3) C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中，能夠形成金屬晶體的是。(4)已知SnO2是離子晶體，寫出其主要物理性質(zhì) (寫出2條即可)(5) CO可以和很多金屬形成配合物，如 Ni (CO)4, Ni與CO之間的鍵型為 (6)碳氧鍵的紅外伸縮振動(dòng)頻率與鍵的強(qiáng)度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為 2060cm CO分子中碳氧鍵的伸縮振動(dòng)頻率為2143 cm 1,則Ni(CO) 4中碳氧鍵的強(qiáng)度比 CO分子中碳氧鍵的強(qiáng)度 (填字母)(A)強(qiáng)(B)弱(C)相等(D)無法判斷2009高三結(jié)構(gòu)化學(xué)專題訓(xùn)練答案(2)(分子結(jié)構(gòu)與

14、分子性質(zhì))(1) 1s22s22p63s23p63d104s1(2) 2 2(3)三角專t形；Cu(NH 3)42+,配位鍵HNO3; HNO3是極性分子，易溶于極性的水中；HNO3分子中的一OH易與水分子之間形成氫鍵(1)四周期；IVB 族；3d24s2d(2)BaTiO3綠色晶體的化學(xué)式是TiCl(H 2。)目。2 H2O離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵H2O、Cl1s22s22p2N原子2P軌道半充滿，能量低 直線形 CO24. (1) 1S22S22P63s23P63d64s2 或Ar 3d 64s2； Co3+ CN-8氫鍵具有方向性，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵6(3)平面正三角形；

15、SP2 ; 120*CHTHCOOH(5)OH.3d54s2由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài))具有孤對(duì)電子sp : N=N ：分子晶體 2 ： 1. 1s22s22p63s23p63d54s1K、Cu 4(2)非極性 直線形Q.1s22s22p63s26p33d3 (2)相同中心原子C原子的最外層電子均參與成鍵c6CaO晶體中離子的電荷數(shù)大于 NaCl,離子間的平均距離小于 NaCl. (1)C= 0 凝、無鍵 b. c.31Ga 的電子排布式是 1s22s22p63s23p63d104s24p1,31Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。(其它回答正確也可). (1) N2、CO;CO2、N2O(2) SO2、O3M2Q. (1) 造(2) I、隨著電子的逐個(gè)失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一1A ScRi1個(gè)電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的