(新課標)2023屆高考化學大一輪復習38分子結構與性質配餐作業(yè)新人教版

1、。內部文件，版權追溯內部文件，版權追溯內部文件，版權追溯配餐作業(yè)(三十八)分子結構與性質1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)時最外層電子數(shù)是其內層電子總數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子。答復以下問題：(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為_，1 mol Y2X2含有鍵的數(shù)目為_。(2)化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高，其主要原因是_。(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_。解析根據(jù)題給信息可推知X、Y、Z分別為氫、碳、氮三種元素。(1)Y2X2為乙炔，乙炔含有一個碳碳

2、三鍵，乙炔中的碳原子軌道的雜化類型為sp雜化，一個乙炔分子中含有3個鍵，1 mol乙炔中鍵為3 mol；(2)ZX3為氨氣，YX4為甲烷，氨氣分子間能形成氫鍵，使沸點升高；(3)Y(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(1)sp雜化36.021023(2)NH3分子間存在氫鍵(3)N2O2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體，其熔點為141.5 ，沸點為24.9 ，在加熱條件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。(1)乙醇的沸點比甲醚高，其主要原因是_

3、。(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，其相對分子質量為30.8，且A是由第二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A轉化為化合物B，B是乙烯的等電子體?；衔顰的結構式為_(假設含有配位鍵，要求用箭頭表示)，1 mol化合物B中鍵的數(shù)目是_。解析答案(1)乙醇分子間有氫鍵(2)sp2(3)5NA3(1)以下物質變化，只與分子間作用力有關的是_(填選項字母)。A干冰熔化B乙酸汽化C乙醇與丙酮混溶E碘溶于四氯化碳F石英熔融(2)以下物質中，只含有極性鍵的分子是_，既含離子鍵又含共價鍵的化合物是_；只存在鍵的分子是_，同時存在鍵和鍵的分子

4、是_(均填選項字母)。A. N2B. CO2C. CH2Cl2D. C2H4E. C2H6F. CaCl2G. NH4Cl解析答案(1)AE(2)BCGCEABD4科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。(1)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為_。(2)以下關于CH4和CO2的說法正確的是_(填選項字母)。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子c因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2dCH4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，CH4和CO2反響可獲得化工原料CO和H2?；鶓B(tài)Ni原子的電子排布

5、式為_，該元素位于元素周期表中的第_族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 鍵。(4)一定條件下，CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結構(如以下圖所示)的水合物晶體，其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰?！翱扇急蟹肿娱g存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰，有科學家提出用CO2置換CH4的設想。上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586 nm，根據(jù)上述圖表，從物質結構及性質的角度分析，該設想的依據(jù)是_。解析此題主要考查電負性、分子的極性、雜化類型、核外電子排布式、共價鍵的類型、分子間作用力、氫鍵等。(1)元素

6、的非金屬性越強，電負性越大，故H、C、O的電負性依次增大；(2)固態(tài)CO2是分子晶體，a項正確；CH4分子是正四面體對稱結構，其為含有極性鍵的非極性分子，b選項錯誤；CH4和CO2都是分子晶體，分子晶體的相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高，與鍵能無關，C選項錯誤；CH4為正四面體結構，碳原子的雜化類型是sp3雜化，CO2為直線形分子，碳原子的雜化類型是sp雜化，d選項正確；(3)Ni的原子序數(shù)為28，故其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2；Ni排在Fe的后面，屬于第四周期，第族；CO分子的電子式為：CO，分子中存在1個鍵，而Ni(CO)4中Ni與CO

7、之間還存在4個鍵，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 鍵。(4)可燃冰中存在分子間作用力即分子間作用力，另外水分子間還存在氫鍵；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，二氧化碳分子與水分子的結合能更大，說明CO2更易與水分子結合。答案(1)H、C、O(2)ad(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氫鍵、分子間作用力CO2的分子直徑小于籠狀結構空腔直徑，且與H2O的結合能大于CH45隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關注。以天然氣(主要成分是CH4)為原料經合成氣(主要成分為CO、H2)制化學品，是目前天然氣轉化利用的主要技術路線。而采用渣油、煤、焦炭

8、為原料制合成氣，常因含羰基鐵Fe(CO)5等而導致以合成氣為原料合成甲醇和合成氨等生產過程中的催化劑產生中毒。請答復以下問題：(1)Fe(CO)5中鐵的化合價為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，填化學式)，CO分子的電子式為_，CO分子的結構式可表示成_。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有_，CH3OH的熔、沸點比CH4高，其主要原因是_。解析(1)Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(2)N2、CN與CO互為等電子體；因為N2的電子式為NN，所以CO的電子式為

9、CO，其結構式為CO(有一個配位鍵)。(3)CH4、CH3OH均為四面體結構，碳原子采取sp3雜化；由于CH3OH是極性分子，且存在分子間氫鍵，所以CH3OH的熔、沸點較高。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2)N2CNCOCO(3)CH4、CH3OHCH3OH分子有極性，同時分子之間還存在著氫鍵6用Cr3摻雜的氮化鋁是理想的LED用熒光粉基質材料，氮化鋁其晶胞如圖(1)所示可由氯化鋁與氨經氣相反響制得。圖(1)圖(2)(1)Cr3基態(tài)的核外電子排布式可表示為_。(2)氮化鋁的化學式為_。(3)氯化鋁易升華，其雙聚物Al2Cl6結構如圖(2)所示。在Al2

10、Cl6中存在的化學鍵有_(填選項字母)。a離子鍵b共價鍵c配位鍵 d金屬鍵(4)一定條件下用Al2O3和CCl4反響制備AlCl3的反響為Al2O33CCl4=2AlCl33COCl2。其中，COCl2分子的空間構型為_。一種與CCl4互為等電子體的離子的化學式為_。(5)AlCl3在下述反響中作催化劑。分子中碳原子的雜化類型為_。解析(1)從K數(shù)到Cr為6，所以Cr的核外電子排布式為Ar3d54s1，那么Cr3為Ar3d3；(2)晶胞中，N原子個數(shù)為8eq f(1,8)12，Al原子個數(shù)為4eq f(1,4)12；(3)Al2Cl6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；A

11、lCl3中，1個Al與3個Cl之間形成3個共價鍵后Al最外層有6個電子，還差2個到達8電子穩(wěn)定結構，另一個AlCl3中一個氯原子提供一對電子與鋁原子共用形成配位鍵，從而結合成Al2Cl6；(4)COCl2中，碳原子周圍有3個鍵，孤電子對數(shù)eq f(42112,2)0，碳原子采取sp2雜化，COCl2分子的空間構型為平面三角形。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)AlN(3)bc(4)平面三角形SOeq oal(2,4)(或POeq oal(3,4)、ClOeq oal(,4)、SiOeq oal(4,4)、PCleq oal(,4)等合理答案)(5)sp2和sp37

12、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的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。答復以下問題：(1)b、c、d中第一電離能最大的是_(填元素符號)，e的價層電子軌道示意圖為_。(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中，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鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是_(填化學式，寫出兩種)。(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是_；酸根呈三角錐結構的酸是_。(填化學式)(4)

13、e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，那么e離子的電荷為_。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如圖2所示)。該化合物中，陰離子為_，陽離子中存在的化學鍵類型有_；該化合物加熱時首先失去的組分是_，判斷理由是_。解析根據(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；根據(jù)“c的最外層電子數(shù)為其內層電子數(shù)的3倍可知c為O元素；根據(jù)“b的價電子層中的未成對電子有3個且原子序數(shù)：bc，可知b為N元素；根據(jù)“d與c同族可知d為S元素；根據(jù)“e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子可知e為Cu元素。(1)由于O的非金屬性比S強，故第一

14、電離能OS；由于N的2p軌道處于半充滿的較穩(wěn)定狀態(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N元素；Cu的價層電子軌道示意圖為 。(2)H元素可以和N元素形成三角錐形分子NH3，在NH3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N2H4，H元素與O元素形成的H2O2，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，分子的中心原子價層電子對數(shù)為3的是HNO2、HNO3；酸根呈三角錐結構的是H2SO3。(4)由圖1可知該晶體結構中Cu的個數(shù)為4，O的個數(shù)為8eq f(1,8)12，化學式為Cu2O即Cu的化合價為1價。(5)根據(jù)陰離

15、子呈四面體結構可知陰離子是SOeq oal(2,4)；陽離子中存在的化學鍵有共價鍵和配位鍵；該化合物加熱時首先失去的組分是H2O，因為H2O與Cu2形成的配位鍵比NH3與Cu2形成的配位鍵弱。答案(1)N(2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SOeq oal(2,4)共價鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2的配位鍵比NH3與Cu2的弱8石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構成的平面結構新型碳材料，石墨烯中局部碳原子被氧化后，其平面結構會發(fā)生改變，轉化為氧化石墨烯(圖乙)。圖甲石墨烯結構圖乙氧化石墨烯結構(1)圖甲中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為_。(2)圖乙中，1

16、號C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“或“)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。(3)假設將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，那么氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有_(填元素符號)。(4)石墨烯可轉化為富勒烯(C60)，某金屬M與C60可制備一種低溫超導材料，晶胞如圖丙所示，M原子位于晶胞的棱上與內部。該晶胞中M原子的個數(shù)為_，該材料的化學式為_。解析(1)兩個成鍵原子間有且只有一個鍵，1號C與周圍3個碳原子形成3個鍵。(2)圖乙中，1號C形成了4個鍵，雜化方式為sp3，形成四面體結構，1號C與相鄰C形成的鍵角為109.5；而甲中1號C形成平面三角形結構，1號C與相鄰C形成的鍵角

17、為120，因此圖乙中的鍵角小。(3)氧化石墨烯中的氧原子與H2O中的氫原子，氧化石墨烯中的氫原子與H2O中的氧原子都可以形成氫鍵。(4)棱上有12個M原子，內部有9個，晶胞中M原子的個數(shù)為12eq f(1,4)912，C60位于晶胞的頂點和面心上，其個數(shù)為8eq f(1,8)6eq f(1,2)4，化學式為M3C60。答案(1)3(2)sp3(3)O、H(4)12M3C609氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結構如下圖。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_。(2)關于這兩種晶體的說法，正確的是_(填選項字母)。a立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大b六方相氮化硼層間作用力小，所以質地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價鍵d兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子構成的空間構型為_，其結構與石墨相似卻不導電，原因是_。(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是_。(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_mol配位鍵。解析(1)硼原子核外有5個電子，電子