分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)總復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

1、配餐作業(yè) 三十八 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1隨著石油資源的日趨緊急, 自然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注；以自然氣主要成分是CH 4為原料經(jīng)合成氣 主要成分為 CO、H 2制化學(xué)品,是目前 .自然氣轉(zhuǎn)化利用的主要技術(shù)路線；而采納渣油、煤、焦炭為原料制合成氣,常因含羰基鐵 FeCO 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；請回答以下問題：1FeCO 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)

2、構(gòu)式可表示成 _；3在 CH 4、CO、CH 3OH 中,碳原子實(shí)行 sp 3雜化的分子有 _,CH 3OH 的熔、沸點(diǎn)比 CH 4高,其主要緣由是 _；解析 1Fe 原子的基態(tài)核外電子排布式為1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2；2N2、CN與 CO 互為等電子體；由于 N2 的電子式為 N.N,所以 CO 的電子式為 C.O,其結(jié)構(gòu)式為C O有一個(gè)配位鍵 ；3CH 4、CH 3OH 均為四周體結(jié)構(gòu),碳原子采取 sp3雜化；由于 CH 3OH 是極性分子,且存在分子間氫鍵,所以CH 3OH 的熔、沸點(diǎn)較高；答案 2N211s22s 22p63s 23p 63d 64s 2

3、 或Ar3d 64s 2CNC.OCO 氫鍵3CH 4、CH 3OH CH 3OH 分子有極性, 同時(shí)分子之間仍存在著【拓展延長】本部分近幾年高考的重點(diǎn)考查視角有：等電子體； 叁鍵、 雙鍵中 鍵和 鍵數(shù)目；分子中碳、氮原子的雜化類型 sp、sp2、sp3；考查空間構(gòu)型的主要有主族元素的含氧酸根離子,如ClO、ClO2、ClO3、ClO4、CO 23、NO3等；_填選21以下物質(zhì)變化, 只與分子間作用力有關(guān)的是項(xiàng)字母 ；A干冰熔化B乙酸汽化溶于水C乙醇與丙酮混溶DE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

4、 鍵 的 分 子 是_,同時(shí)存在 鍵和 鍵的分子是 _均填選項(xiàng)字母；A. N2 B CO 2 C. CH 2Cl 2 D C2H4E. C2H6 F. CaCl2 G. NH4Cl 解析 1A 項(xiàng),干冰熔化克服分子間作用力；B 項(xiàng),乙酸汽化破壞分子間作用力和氫鍵； C 項(xiàng),乙醇分子間有氫鍵, 與丙酮混溶克服氫鍵； D 項(xiàng),因能與 H2O 分子間形成氫鍵而溶于水；F 項(xiàng),石英熔融破壞的是共價(jià)鍵；2N2的結(jié)構(gòu)式為 NN,三鍵中有一個(gè) 鍵、兩個(gè) 鍵；中的每個(gè) 中有一個(gè) 鍵、一個(gè) 2 鍵；CH 2Cl 2的結(jié)構(gòu)式為,四個(gè)鍵均為 鍵；中的 中有一個(gè) 鍵、一個(gè) 鍵；中的 CH 和 CC 均為 鍵；CaCl

5、2 為離子化合物, 含有離子鍵；NH 4Cl 中 的四個(gè) NH 均為 鍵,但 NH4與 Cl之間是離子鍵；ABD 答案1AE2BCGCE3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,其主要緣由是 2甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_；_；3儲氫材料化合物 A 是乙烷的等電子體,其相對分子質(zhì)量為30.8,且 A 是由其次周期兩種氫化物形成的化合物；加熱 A 會緩慢釋放氫氣, 同時(shí) A 轉(zhuǎn)化為化合物 B,B 是乙烯的等電子體；

6、 化合物 A的結(jié)構(gòu)式為 _如含有配位鍵,要求用箭頭表示 ,1 mol 化合物 B 中 鍵的數(shù)目是 _；解析1乙醇的結(jié)構(gòu)式為,甲醚的結(jié)構(gòu)式為3 ,乙醇含有羥基氫, 能形成分子間氫鍵, 所以大于甲醚的沸點(diǎn)；2甲醛的結(jié)構(gòu)式為,為平面結(jié)構(gòu),碳原子實(shí)行sp 2 雜化；3A 是由其次周期兩種氫化物形成的化合物,A 是乙烷的等電子體,應(yīng)含 18 電子,為 BNH 6,其結(jié)構(gòu)式為,加熱時(shí),依據(jù)信息除生成H2 外,仍應(yīng)轉(zhuǎn)化為所以 1 mol該化合物中含有 5NA 鍵；答案 1乙醇分子間有氫鍵2sp 24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

7、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 問題：3 個(gè)未成對的電子；回答以下1Y 2X 2 分子中 Y 原子軌道的雜化類型為 _,1 mol Y 2X 2 含有 鍵的數(shù)目為 _；4 2化合物ZX 3 的沸點(diǎn)比化合物YX 4 的高,其主要緣由是_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 依據(jù)題給信息可推知 X、Y、Z 分別為氫、碳、氮三種元 素；1Y 2X 2 為乙炔,乙炔含有一個(gè)碳碳三鍵,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 中 鍵為 3 mol；3 個(gè) 鍵,1 mol 乙炔2ZX

8、3 為氨氣, YX 4 為甲烷, 氨氣分子間能形成氫鍵, 使沸點(diǎn)升 高；3Y 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 1sp 雜化 3NA 或 1.806 1024 2NH 3 分子間存在氫鍵 3N2O 5科學(xué)家正在討論溫室氣體CH 4 和 CO2 的轉(zhuǎn)化和利用；1CH 4 和 CO2 所 含 的 三 種元 素 電 負(fù) 性 從 小 到 大 的 順 序 為 _；2以下關(guān)于 CH 4 和 CO2 的說法正確選項(xiàng) _雙選；填選項(xiàng) 字母；a固態(tài) CO2 屬于分子晶體 bCH 4 分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子c由于

9、碳?xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH 4 熔點(diǎn)低于 CO 2dCH 4 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, CH 4 和 CO2 反應(yīng)可獲得化工原料 CO5 和 H2；基態(tài) Ni 原子的電子排布式為 _,該元素位于元素周期表中的第 _族；Ni 能與 CO 形成正四周體形的協(xié)作物 中含有 _ mol 鍵；NiCO 4,1 mol NiCO 44肯定條件下, CH 4、CO2 都能與 H 2O 形成籠狀結(jié)構(gòu) 如下圖所示的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表；體俗稱“ 可燃冰” ；CH 4 與 H 2O 形成的水合物晶分子CH 4參數(shù)分子直徑 /nm 分子與 H

10、2O 的結(jié)合能 E/kJ mol1 0.436 16.40 CO20.512 29.91 “ 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 CH 4的設(shè)想；已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,依據(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) CO 2 是分子晶體, a 項(xiàng)正確； CH 4 分子是正四周體對稱結(jié)構(gòu),其為含有極性鍵的

11、非極性分子,b 項(xiàng)錯(cuò)誤； CH 4 和 CO2都是分子晶體,分子晶體的相對分子質(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 項(xiàng)錯(cuò)誤； CH 4 為正四周體結(jié)構(gòu),碳原子 6 的雜化類型是 sp 3 雜化,CO 2為直線形分子, 碳原子的雜化類型是 sp雜化, d 項(xiàng)正確； 3Ni 的原子序數(shù)為 28,故其基態(tài)原子核外電子排布式為 1s22s 22p 63s 23p63d 84s 2；Ni 排在 Fe 的后面,屬于第四周期,第族；CO 分子的電子式為 C.O,分子中存在 1 個(gè) 鍵,而 NiCO 4 中 Ni 與 CO 之間仍存在 4 個(gè) 鍵,故 1 mol NiCO 4 中含有 8 m

12、ol 鍵；4CH 4和 H 2O 形成的水合物俗稱 “ 可燃冰 ” ,分子晶體中作用力為分子間作用力,另外水分子間仍存在氫鍵； 依據(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 CO 2 更易與水分子結(jié)合；答案1H 、C、O2ad 8 31s 22s 22p 63s 23p 63d84s 2 或Ar3d 84s 24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 H 2O 的結(jié)合能大于 CH 46用 Cr3摻雜的氮化鋁是抱負(fù)的LED 用熒光粉基質(zhì)材料,氮化鋁其晶胞如圖甲所示 可由氯化鋁與氨經(jīng)氣相反應(yīng)制得；甲乙1Cr3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

13、氯化鋁易升華,其雙聚物Al2Cl6 結(jié)構(gòu)如圖乙所示；在Al2Cl6中存在的化學(xué)鍵有 _填選項(xiàng)字母 ；7 a離子鍵B共價(jià)鍵Al 2O 3c配位鍵D金屬鍵4肯定條件下用Al 2O3 和 CCl4 制備 AlCl 3 的反應(yīng)為3CCl 4=2AlCl3 3COCl 2 ； 其 中 , COCl 2 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 為_；一種與 CCl 4 互為等電子體的離子的化學(xué)式為 _；5AlCl 3 在下述反應(yīng)中作催化劑；分子中碳原子的雜化類型為_；解析1Cr 為 24 號元素,鉻失去3e變成 Cr 3,所以 Cr 3核外有 21 個(gè)電子,依據(jù)構(gòu)造原理知核外電子排布為 1s22s 22p 63s 2

14、3p 63d 3或Ar3d3；2AlN 晶胞中, N 原子個(gè)數(shù)為 81 812,Al 原子個(gè)數(shù)為 41 412；3Al2Cl6 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；AlCl 3 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,仍差 2 個(gè)達(dá)到 8 電子穩(wěn)固結(jié)構(gòu),另 一個(gè) AlCl 3 中一個(gè)氯原子供應(yīng)一對電子與鋁原子共用形成配位鍵,從而結(jié)合成 Al2Cl 6；4COCl 2 中,碳原子四周有3 個(gè) 鍵,孤電子對數(shù)42 11 2 20,碳原子實(shí)行 sp 2雜化, COCl 2分子的空間構(gòu)型為平面三角形；答案 11s22s 22p

15、63s 23p 63d 3 或Ar3d 32AlN 3bc 4平面三角形 SO 24 或 PO 4 、ClO 4 、SiO44 、PCl 4等合理答案 5sp 2和 sp38 7石墨烯 如圖甲 是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,為氧化石墨烯 如圖乙 ；其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生轉(zhuǎn)變, 轉(zhuǎn)化乙甲石墨烯結(jié)構(gòu)氧化石墨烯結(jié)構(gòu)1圖甲中, 1 號 C 與相鄰 C 形成 鍵的個(gè)數(shù)為 _；2圖乙中, 1 號 C 的雜化方式是 _,該 C 與相鄰 C 形成的鍵角 _填“ ” “ ” 或“ ”C 形成的鍵角；圖甲中 1 號 C 與相鄰3如將圖乙所示的氧化石墨烯分散在 H2O 中,就氧化

16、石墨烯中可與 H2O 形成氫鍵的原子有 _填元素符號 ；4石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯 C60,某金屬 M 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_；9 丙解析1兩個(gè)成鍵原子間有且只有一個(gè) 鍵,1 號 C 與四周 3個(gè)碳原子形成 3 個(gè) 鍵；2圖乙中, 1 號 C 形成了 3 個(gè) CC 及 1 個(gè) CO 4 個(gè) 鍵,雜 化方式為 sp3,形成四周體結(jié)構(gòu),1 號 C 與相鄰 C 形成的鍵角為 109.5 ；而甲中 1 號 C 形成平面三角形結(jié)構(gòu), 1 號 C 與相鄰 C 形成的鍵角為 12

17、0,因此圖乙中的鍵角小；3氧化石墨烯中的氧原子與H 2O 中的氫原子,氧化石墨烯中的氫原子與 H 2O 中的氧原子都可以形成氫鍵；4M 原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,棱上有12 個(gè) M 原子,內(nèi)部有 9 個(gè) M 原子,晶胞中 M 原子的個(gè)數(shù)為 121 4912,C60位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上,其個(gè)數(shù)為答案132sp 381 86 1 24,化學(xué)式為 M 3C60；3O、H412M 3C608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

18、個(gè)電子,但次外層有 18 個(gè)電子；回答以下問題：1b、c、d 中第一電離能最大的是_填元素符號 ,e的價(jià)層電子軌道示意圖為 _；2a 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 出兩種 ；_填化學(xué)式,寫10 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 4e 和 c 形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲,就 e 離子的電荷為 _；甲乙5這 5 種元素形成的一種11 型離子化合物中,陰離子呈四周體結(jié)構(gòu)；陽離子呈軸向狹

19、長的八面體結(jié)構(gòu) 如圖乙所示 ；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)第一失去的組分是_,判定理由是 _ _；解析依據(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；依據(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；依據(jù)“ b 的價(jià)電子層中的未成對電子有 3 個(gè)” 且原子序數(shù)：bc,可知 b 為 N 元素；依據(jù)“ d 與 c 同族” 可知 d 為 S 元素；依據(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),故第一電離能 OS；由于 N 的2p

20、 軌道處于半布滿的較穩(wěn)固狀態(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11 N 元素； Cu 的價(jià)層電子軌道示意圖為2H 元素可以和 N 元素形成三角錐形分子NH 3,在 NH 3 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 N2H 4,H 元素與 O 元素形成的 H 2O2,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)層電子對數(shù)為 3 的是 HNO 2、HNO 3；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的是 H2SO3；4由圖甲可知該晶體結(jié)構(gòu)中Cu 的個(gè)數(shù)為 4,O 的個(gè)數(shù)為 81 812,化學(xué)式為 Cu2O

21、即 Cu 的化合價(jià)為 1 價(jià)；5依據(jù)陰離子呈四周體結(jié)構(gòu)可知陰離子是SO 24；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)第一失去的組分是H2O,由于 H 2O 與 Cu2形成的配位鍵比NH 3 與 Cu2形成的配位鍵弱；答案1NH2OH2O 與 Cu2的配位2sp 3H2O2、N2H43HNO 2、HNO 3H2SO3415SO 24共價(jià)鍵和配位鍵鍵比 NH 3 與 Cu2的弱92022 臨汾模擬 B、C、N 是幾種常見的非金屬元素,其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在；12 1基態(tài)硼原子的電子排布式為 能由大到小的次序?yàn)?_；_；C、N 元素的第一電離2BF3 與肯定量的水可形成如圖甲的晶體 R；晶體 R 中各種微粒間的作用力涉及_填選項(xiàng)字母 ；a離子鍵 b共價(jià)鍵 c配位鍵 d金屬鍵R 中陰離子的空間構(gòu)型為 _；3乙二胺 H 2NCH 2CH 2NH 2與 CaCl 2 溶液可