（全國(guó)通用版）2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第46講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)達(dá)標(biāo).doc

課時(shí)達(dá)標(biāo)第46講1(2018石家莊調(diào)研)銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。(1)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)1s22s22p63s23p63d104s1_，其晶體的堆積方式為_(kāi)面心立方最密堆積_，其中銅原子的配位數(shù)為_(kāi)12_。(2)向硫酸銅溶液中滴加氨水，首先形成藍(lán)色沉淀；繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液；繼續(xù)向溶液中加入乙醇，會(huì)析出深藍(lán)色晶體cu(nh3)4so4h2o。氨水中各元素原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)onh_(用元素符號(hào)表示)。nh3中n原子的雜化軌道類型為_(kāi)sp3_，與其互為等電子體的陽(yáng)離子為_(kāi)h3o_。向藍(lán)色沉淀中繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解是因?yàn)樯闪怂陌焙香~配離子，四氨合銅配離子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi) 降低溶劑極性，使cu(nh3)4so4h2o析出(答案合理即可)_。(3)cucl2和cucl是銅的兩種常見(jiàn)的氯化物。如圖表示的是_cucl_(填“cucl2”或“cucl”)的晶胞。原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，圖中各原子坐標(biāo)參數(shù)：a為(0,0,0)，b為(0,1,1)，c為(1,1,0)，則d原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)。晶胞中c、d兩原子核間距為298 pm，阿伏加德羅常數(shù)為na，則該晶體密度為gcm3(列出計(jì)算式即可)。解析 (1)在銅氨配離子中，nh3中的n提供孤電子對(duì)、cu2提供空軌道形成配位鍵，故銅氨配離子的結(jié)構(gòu)式為；加入乙醇后析出晶體是因?yàn)榻档腿軇O性，使cu(nh3)4so4h2o析出。(3)利用“均攤法”知，每個(gè)晶胞中含有cu、cl的數(shù)目均為4，因此圖示晶胞為cucl；晶胞可認(rèn)為由8個(gè)等體積小晶胞組成，d原子恰好處于小晶胞的體心，因此d原子的坐標(biāo)為；連接晶胞中a、c兩原子，過(guò)d原子作ac的垂線，交ac于e點(diǎn)，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x cm，則依據(jù)cd的長(zhǎng)度和d原子的坐標(biāo)和直角三角形cde可得22(2981010)2，解得x1010，則可求出晶胞的體積為31030 cm3，故該晶胞的密度為 gcm3。22016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家，其研究對(duì)象之一“分子開(kāi)關(guān)”即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān)。回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)叔丁基杯4芳烴(如圖所示)可用于b族元素對(duì)應(yīng)的離子萃取，如la2、sc2。寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子(sc2)的核外電子排布式：_1s22s22p63s23p63d1或ar3d1_，其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為_(kāi)10_個(gè)。(2)對(duì)叔丁基杯 4 芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底，其中羥基氧原子的雜化方式為_(kāi)sp3_。羥基間的相互作用力為_(kāi)氫鍵_。(3)不同大小的杯芳烴能識(shí)別某些離子，如n、scn等。根據(jù)等電子體原理判斷n的空間構(gòu)型為_(kāi)直線形_；一定條件下，scn與mno2反應(yīng)可得到(scn)2。試寫出(scn)2的結(jié)構(gòu)式：_ncsscn_。(4)已知c60分子結(jié)構(gòu)和c60晶胞示意圖如下所示：則一個(gè)c60分子中含有的鍵個(gè)數(shù)為_(kāi)90_，與每個(gè)c60分子距離最近且相等的c60分子有_12_個(gè)，c60晶體的密度為_(kāi)1.67_g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。解析 (2)羥基氧原子有2個(gè)鍵，2對(duì)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，因此雜化方式是sp3雜化；4個(gè)羥基之間無(wú)共價(jià)鍵相連，但符合形成氫鍵的條件，因此羥基間的相互作用力是氫鍵。(3)n與co2互為等電子體，因此n的空間構(gòu)型為直線形；scn與mno2反應(yīng)可得到(scn)2，說(shuō)明scn的性質(zhì)與cl類似，則(scn)2也應(yīng)具有類似cl2的結(jié)構(gòu)，結(jié)合(scn)2中n是3價(jià)，c是4價(jià)，s是1價(jià)可知(scn)2的結(jié)構(gòu)式是ncsscn。(4)從圖可以看出，c60分子中每個(gè)c原子與其他3個(gè)c原子形成2個(gè)碳碳單鍵和1個(gè)碳碳雙鍵，共3個(gè)鍵，根據(jù)均攤法，一個(gè)c原子實(shí)際含有的鍵個(gè)數(shù)為，所以一個(gè)c60分子中含有的鍵個(gè)數(shù)為6090；c60的晶胞是面心立方結(jié)構(gòu)，所以與每個(gè)c60分子距離最近且相等的c60分子有12個(gè)；1個(gè)c60晶胞中含有的c60分子個(gè)數(shù)是864，晶胞的質(zhì)量m g，而晶胞的體積v(1.42107)3 cm3，所以c60晶體的密度1.67 g/cm3。3有a、b、c、d、e五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。a的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子；c的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子；e原子最外層有1個(gè)單電子，其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子；d與e同周期，價(jià)電子數(shù)為2。則：(1)b元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的，原因是_h2o分子間存在氫鍵_。(2)a、b、c三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)hfh2onh3_(用化學(xué)式表示)。(3)a的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間構(gòu)型為_(kāi)三角錐形_，其中a原子的雜化類型是_sp3_雜化。(4)a的單質(zhì)中鍵的個(gè)數(shù)為_(kāi)1_，鍵的個(gè)數(shù)為_(kāi)2_。(5)寫出基態(tài)e原子的價(jià)電子排布式：_3d104s1_。(6)c和d形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)為na，則晶胞邊長(zhǎng)acm(用含、na的計(jì)算式表示)。解析 由題干信息可推出a、b、c、d、e五種元素分別是n、o、f、ca、cu。(6)c和d形成的化合物是caf2，一個(gè)晶胞中有4個(gè)“caf2”，所以一個(gè)晶胞的質(zhì)量是 g，一個(gè)晶胞的體積是a3 cm3，根據(jù) gcm3，則a cm。4(2018湖南三湘名校第三次聯(lián)考)已知a、b、c、d都是周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。a原子、c原子的l能層中都有兩個(gè)未成對(duì)的電子，c、d同主族。e、f都是第四周期元素，e原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子，f原子除最外能層只有1個(gè)電子外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：(1)基態(tài)d原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)m_，該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)9_。(2)e2的價(jià)層電子排布圖是_，f原子的電子排布式是_1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1_。(3)a的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子結(jié)構(gòu)式為_(kāi)，其中心原子采取的軌道雜化方式為_(kāi)sp2雜化_，b的氣態(tài)氫化物的vsepr模型為_(kāi)四面體_。(4)化合物ac2、b2c和陰離子dab互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，dab的電子式為_(kāi)。(5)配合物甲的焰色反應(yīng)呈紫色，其內(nèi)界由中心離子e3與配位體ab構(gòu)成，配位數(shù)為6。甲的水溶液可以用于實(shí)驗(yàn)室中e2的定性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)e2的離子方程式為_(kāi)3fe22fe(cn)63=fe3fe(cn)62_。(6)某種化合物由d、e、f三種元素組成，其晶胞如圖所示，則其化學(xué)式為_(kāi)cufes2_。該晶胞上下底面為正方形，側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該晶體的密度：_4.32_g/cm3。解析 由題中信息可推出a是c元素，b是n元素，c是o元素，d是s元素，e是fe元素，f是cu元素。(4)co2的結(jié)構(gòu)式是o=c=o，scn與co2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似。(6)晶胞中f(cu)原子的數(shù)目是8414，e(fe)原子的數(shù)目是464，d(s)原子全部位于晶胞內(nèi)部，數(shù)目是8，所以cu、fe、s原子的數(shù)目之比是4：4：81：1：2，故其化學(xué)式為cufes2；一個(gè)晶胞中有4個(gè)“cufes2”，晶胞質(zhì)量m g，晶胞體積v(5241010)21 0301010 cm3，所以晶體的密度4.32 g/cm3。5已知a、b、c、d、e、f都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。其中基態(tài)a原子價(jià)電子排布式為nsnnpn1；化合物b2e為離子化合物，e原子核外的m層中只有兩對(duì)成對(duì)電子；c元素是地殼中含量最高的金屬元素；d單質(zhì)常用于制作太陽(yáng)能電池和集成電路芯片；f原子最外層電子數(shù)與b的相同，其余各內(nèi)層軌道均充滿電子。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：(1)a、b、e的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)nasn_。(2)b的氯化物的熔點(diǎn)比d的氯化物的熔點(diǎn)_高_(dá)(填“高”或“低”)。(3)氫化物a2h4分子中a原子采取_sp3_雜化。(4)按原子的外圍電子排布分區(qū)，元素f在_ds_區(qū)，二價(jià)陽(yáng)離子f2與過(guò)量的a的簡(jiǎn)單氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)cu24nh3h2o=cu(nh3)424h2o_。(5)元素a和c可形成一種新型化合物，其晶體具有很高的硬度和熔點(diǎn)，其化合物中所含的化學(xué)鍵類型為_(kāi)共價(jià)鍵_。(6)a、f形成某種化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(其中a顯3價(jià)，每個(gè)球均表示1個(gè)原子)，則其化學(xué)式為_(kāi)cu3n_。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為na，距離最近的兩個(gè)f原子的核間距為a cm，則該化合物的晶胞密度為g/cm3(用含a和na的代數(shù)式表示)。解析 由題意可知，a、b、c、d、e、f分別為n、na、al、si、s、cu元素。(1)n元素2p能級(jí)為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，故第一電離能：nassicl4。(3)氫化物n2h4分子中n原子形成2個(gè)nh鍵、1個(gè)nn鍵，還含有1對(duì)孤電子對(duì)，故n原子采取sp3雜化。(4)按原子的外圍電子排布分區(qū)，元素cu在ds區(qū)，cu2與過(guò)量的氨水反應(yīng)的離子方程式為cu24nh3h2o=cu(nh3)424h2o。(5)元素n和al可形成具有很高的硬度和熔點(diǎn)的aln，該化合物屬于原子晶體，其化合物中所含的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵。小球數(shù)目為81，大球數(shù)目為123，其中n顯3價(jià)，則小球?yàn)閚原子，大球?yàn)閏u原子，則其化學(xué)式為cu3n。晶胞質(zhì)量為 g，距離最近的兩個(gè)cu原子的核間距為a cm，則晶胞棱長(zhǎng)為a cm2a cm，則該化合物的晶胞密度為 g/cm3。6硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜的化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。(1)六氟化硫(sf6)具有良好的電絕緣性能及優(yōu)異的滅火性能。其分子中有_6_對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)。基態(tài)s原子有_2_個(gè)未成對(duì)電子。(2)二氯化二硫是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，分子結(jié)構(gòu)為，其中s原子軌道的雜化類型是_sp3_，它是_極性_(填“極性”或“非極性”)分子。(3)s4n4是亮橙色固體，不溶于水，溶于苯等有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物。s4n4與ag在一定條件下反應(yīng)，失去n2而縮合成(sn)x。(sn)x合成于1910年，過(guò)了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26 k的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。(sn)x的結(jié)構(gòu)式如圖所示：已知1.20105 mol s4n4與ag發(fā)生縮合，生成了1.20105 mol n2，生成二百聚物(sn)200和三百聚物(sn)300。若測(cè)得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50，則：s4n4的晶體類型是_分子_(填“分子”“原子”或“離子”)晶體?？s合產(chǎn)物中三百聚物的物質(zhì)的量為_(kāi)400_mol_；若ag的實(shí)際使用量為8.64 kg，則ag的循環(huán)使用次數(shù)(縮合時(shí)生成ag2s需要消耗ag的物質(zhì)的量與實(shí)際使用ag的物質(zhì)的量的比值)為_(kāi)6_000_。(4)ag單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a4.081010m，晶胞中ag原子的配位數(shù)為_(kāi)12_。列式計(jì)算ag單質(zhì)的密度：_gcm3(不必計(jì)算出結(jié)果)。解析 (3)設(shè)(sn)200、(sn)300的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則46200x(46200x46300y)0.5，根據(jù)氮原子守恒，200x300y1.2010541.201052，解得x600 mol，y400 mol，即(sn)200為600 mol，(sn)300為400 mo