廣西2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)新人教版

考點(diǎn)規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)非選擇題(共6小題,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、氮化鋁、磷化鋁等,磷化鋁的結(jié)構(gòu)類似于金剛石。(1)氮、磷、砷位于同主族,基態(tài)砷原子的價(jià)層電子排布圖(或軌道表示式)為?；鶓B(tài)鎵原子核外電子占據(jù)能量最高的能級(jí)符號(hào)是。

(2)同周期元素按第一電離能由大到小排序,磷和鋁之間的元素有(填元素符號(hào))。

(3)AlF3、AlCl3晶體的熔點(diǎn)分別為1040℃、194℃,其原因是。

(4)AsO43-的立體構(gòu)型為;NCl3中N原子的雜化類型為;與P(5)①磷化鋁的晶體類型是。

②磷化鋁晶胞如圖所示,兩個(gè)鋁原子最近距離為dpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則磷化鋁晶體的密度為ρ=g·cm-3。

2.(2023安徽皖南八校第三次聯(lián)考)(16分)X、Y、Z、M、R為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素,X與其他四種元素不同周期不同主族,M原子最外層2p能級(jí)上有兩個(gè)未成對(duì)電子,Y易與M形成兩種常見的化合物,R在周期表的第9列?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)R基態(tài)原子M能層的電子排布式為,其原子核外共有種不同能量的電子。

(2)Y、M均可與X形成18e-的分子,其中屬于極性分子的為(填分子式),分子中Y、M兩種原子雜化方式依次為、。

(3)Z與M可形成的兩種常見酸根離子的幾何構(gòu)型為、。

(4)R可形成原子簇化合物R2(CO)8,其沸點(diǎn)為52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一種重要的有機(jī)合成催化劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物屬于晶體,該晶體中存在的作用力有(填標(biāo)號(hào))。

a.離子鍵b.配位鍵c.σ鍵d.π鍵e.氫鍵f.范德華力3.(2023海南化學(xué))(16分)M是第四周期元素,最外層只有1個(gè)電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)單質(zhì)M的晶體類型為,晶體中原子間通過(guò)作用形成面心立方密堆積,其中M原子的配位數(shù)為。

(2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為,其同周期元素中,第一電離能最大的是(寫元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中,酸性最強(qiáng)的是(寫化學(xué)式),該酸根離子的立體構(gòu)型為。

(3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。①該化合物的化學(xué)式為,已知晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為g·cm-3。(寫出計(jì)算式,不要求計(jì)算結(jié)果。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)

②該化合物難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氣則被氧化為深藍(lán)色,深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為。

4.(16分)引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。通過(guò)測(cè)定霧霾中鋅等重金屬的含量,可知交通污染是目前造成我國(guó)霧霾天氣的主要原因之一。(1)Zn2+在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為。

(2)SO42(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有NOx、O3、CH2CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。①下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。

A.N2O為直線形分子B.C、N、O的第一電離能依次增大C.CH2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2雜化D.相同壓強(qiáng)下,HCOOH沸點(diǎn)比CH3OCH3高,說(shuō)明前者是極性分子,后者是非極性分子②1molHCOOH中含σ鍵數(shù)目為。

③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配體為。

(4)測(cè)定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr,已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體的晶胞中含Kr原子數(shù)為m,與每個(gè)氪原子緊鄰的氪原子有n個(gè),則mn=5.(16分)能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來(lái)越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,開發(fā)太陽(yáng)能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。(1)太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶?yáng)能吸熱涂層,基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式為,它位于周期表區(qū)。

甲(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽(yáng)能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖甲,分子中碳原子軌道的雜化類型為;1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為個(gè)。

(3)多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)薄膜電池等。①第一電離能:As(填“>”“<”或“=”)Ga。

②SeO2分子的空間構(gòu)型為。

(4)三氟化氮(NF3)是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且不可燃的氣體,在太陽(yáng)能電池制造中得到廣泛應(yīng)用。它可在銅的催化作用下由F2與過(guò)量的NH3反應(yīng)得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3F2+4NH3NF3+3NH4F,該反應(yīng)中NH3的沸點(diǎn)(填“>”“<”或“=”)HF的沸點(diǎn),NH4F晶體屬于晶體。往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是。

乙圖乙為金屬銅的一個(gè)晶胞,此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為apm,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為mol-1(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。

6.(22分)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)按要求任意寫一個(gè)相應(yīng)物質(zhì)(填化學(xué)式)。含有非極性鍵的離子化合物:,既含有非極性鍵又含極性鍵的非極性分子:,既含有非極性鍵又含極性鍵的極性分子:,全部由非金屬元素組成的離子化合物:,由金屬元素和非金屬元素組成的共價(jià)化合物:。

(2)蘇丹紅顏色鮮艷、價(jià)格低廉,常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑,嚴(yán)重危害人們健康。蘇丹紅常見有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種類型,蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖甲所示。甲蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)乙修飾后的分子結(jié)構(gòu)蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羥基取代在對(duì)位形成圖乙所示的結(jié)構(gòu),則其在水中的溶解度會(huì)(填“增大”或“減小”),原因是。

(3)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6、顏色不同的兩種配合物晶體,一種為紫色,另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測(cè)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配成待測(cè)溶液;b.分別往待測(cè)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(guò)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得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的23。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為,由Cl-所形成的化學(xué)鍵類型是(4)丙圖中a、b、c、d四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氫化物的沸點(diǎn),其中表示第ⅦA族元素氫化物沸點(diǎn)的曲線是;表示第ⅣA族元素氫化物沸點(diǎn)的曲線是;同一族中第三、四、五周期元素的氫化物沸點(diǎn)依次升高,其原因是;

丙a、b、c曲線中第二周期元素的氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素的氫化物的沸點(diǎn),其原因是。

考點(diǎn)規(guī)范練36分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.答案(1)4p(2)Mg、Si、S(3)氟化鋁是離子晶體,氯化鋁是分子晶體(4)正四面體形sp3CF4、CCl4、SiF4、SiCl4(寫出一種即可)(5)①原子晶體②582NA解析(1)基態(tài)砷原子的價(jià)層電子排布式為4s24p3,價(jià)層電子排布圖(或軌道表示式)為?；鶓B(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,電子占據(jù)能量最高的能級(jí)是4p。(2)第三周期元素第一電離能:Al<Mg<Si<S<P。(3)氟的電負(fù)性大于氯,氯化鋁是分子晶體,氟化鋁是離子晶體,離子鍵比分子間作用力強(qiáng),所以氟化鋁的熔點(diǎn)高于氯化鋁。(4)AsO43-中砷原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,它的立體構(gòu)型為正四面體形;NCl3分子中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)為1,采用sp3雜化。與PO43-互為等電子體的分子有SiCl(5)依題意,磷化鋁晶體類似金剛石,是原子晶體。觀察晶胞圖示知,1個(gè)晶胞含4個(gè)鋁原子、4個(gè)磷原子。面心上鋁原子到頂點(diǎn)上鋁原子的距離最短。設(shè)晶胞參數(shù)為a,根據(jù)勾股定理知,(2d)2=2a2,a=2d,ρ=582NA·d3×102.答案(1)3s23p63d77(2)H2O2sp3sp3(3)平面三角形V形(4)分子bcdf解析(1)由題可知R為第四周期元素并且在周期表的第9列,則R為Co,其基態(tài)原子M能層的電子排布式為3s23p63d7,其原子核外共有7種不同能量的電子。(2)由題可知X為H,Y為C,M為O,Y、M均可與X形成18e-的分子,分子中Y與X形成的18e-的分子為C2H6,M與X形成的18e-的分子為H2O2,其中屬于極性分子的為H2O2,兩種分子中C、O的雜化方式依次為sp3、sp3。(3)由題可知Z為N,與M形成的兩種常見酸根離子為NO3-、NO2-,NO3-的價(jià)層電子數(shù)=1+(4)Co可形成原子簇化合物Co2(CO)8,其沸點(diǎn)為52℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一種重要的有機(jī)合成催化劑,則該化合物屬于分子晶體,該晶體中存在的作用力為配位鍵、σ鍵、π鍵、范德華力。3.答案(1)金屬晶體金屬鍵12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面體形(3)①CuCl4②Cu+可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)[Cu(NH3)4]2+解析M是第四周期元素,最外層只有1個(gè)電子,次外層的所有原子軌道均充滿電子,則其電子排布式為[Ar]3d104s1,故M是銅;Y的-1價(jià)離子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同,則Y是氯元素。(1)銅單質(zhì)為金屬晶體,晶體中微粒間通過(guò)金屬鍵形成面心立方密堆積,銅原子的配位數(shù)是12。(2)氯元素為17號(hào)元素,位于第三周期,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5,同周期元素由左往右元素原子的第一電離能逐漸增大,第三周期第一電離能最大的元素是Ar。氯元素的含氧酸中,酸性最強(qiáng)的是高氯酸(化學(xué)式為HClO4),酸根離子中氯原子為sp3雜化,沒有孤電子對(duì),立體構(gòu)型為正四面體形。(3)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用切割法分析,每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4,氯原子個(gè)數(shù)為4,該化合物的化學(xué)式為CuCl。1mol晶胞中含有4molCuCl,1mol晶胞的質(zhì)量為4×99.5g,晶胞參數(shù)a=0.542nm,此晶體的密度為4×99.5NA×(0.542)3×10-21g4.答案(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2)正四面體形(3)①AC②4×6.02×1023或4NA③H2O、NO(4)1解析(1)鋅是30號(hào)元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可寫出Zn2+在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(2)SO42-中的硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,與氧原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,沒有孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形。(3)①A項(xiàng),等電子體結(jié)構(gòu)相似,N2O與CO2是等電子體,CO2是直線形分子,則N2O也是直線形分子,正確;B項(xiàng),同周期的元素隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能呈增大趨勢(shì),但氮原子的2p能級(jí)容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:N>O>C,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CH2CH—CHO分子中三個(gè)碳原子均形成了一個(gè)雙鍵和兩個(gè)單鍵,呈平面結(jié)構(gòu),故都是采用sp2雜化,正確;D項(xiàng),相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點(diǎn)比CH3OCH3的高,是因?yàn)镠COOH分子間存在氫鍵,而CH3OCH3分子間不存在氫鍵,錯(cuò)誤。②共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,根據(jù)HCOOH的結(jié)構(gòu)式,可知1molHCOOH中含σ鍵的數(shù)目為4NA。③配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4的中心離子的配體為NO和H2O。(4)由氪晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知一個(gè)晶胞中含氪原子的個(gè)數(shù)是8×185.答案(1)3d84s2d(2)sp290NA(3)①>②V形(4)<離子F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對(duì)向F偏移,導(dǎo)致NF3中氮原子核對(duì)其孤電子對(duì)的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子256解析(1)鎳元素的原子序數(shù)為28,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律可得其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,則其外圍電子排布式為3d84s2;鎳元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,屬于d區(qū)元素。(2)富勒烯分子中每個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),因此碳原子雜化方式為sp2;由均攤法知每個(gè)碳原子占有1.5個(gè)σ鍵,1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為90NA。(3)砷原子最外層s軌道電子全充滿,p軌道電子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鎵原子最外層p軌道只有一個(gè)電子,因此比As易失去一個(gè)p電子,第一電離能:As>Ga;由同類化合物結(jié)構(gòu)相似知SeO2分子空間結(jié)構(gòu)和二氧化硫類似,為V形。(4)由于HF分子間氫鍵比NH3分子間氫鍵強(qiáng)得多(由于F的電負(fù)性大于N),所以氨的沸點(diǎn)比氟化氫低;NH4F是由NH4+和F-形成的鹽,是離子晶體;NF3與NH3的差別在于前者氮元素呈+3價(jià),后者氮元素呈-3價(jià),分子中共用電子對(duì)偏向不同,因此氨作配體能力比NF3強(qiáng)得多,故NF3不易與Cu2+形成配離子;由均攤法知每個(gè)銅晶胞中有4個(gè)銅原子,由晶胞立方體的邊長(zhǎng)為apm,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρg·cm-3,可得4NAmol-1×64g·mol-1=ρg·cm-3×(a×10-106.答案(1)Na2O2