高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題8第37講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí)含解析蘇教版

第37講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.填空:(1)與NO2+互為等電子體的一種分子為((2)與CO互為等電子體且?guī)?個單位負(fù)電荷的陰離子化學(xué)式為。

(3)與CO互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式),1molCO中含有的σ鍵數(shù)目為。

(4)與SO3互為等電子體的離子與分子分別為、(填化學(xué)式)。

(5)(2018·黃山一模)SO42-空間構(gòu)型為,中心原子的軌道雜化方式是,寫出一個與SO(6)SCN-與N2O互為等電子體,則SCN-的電子式為。

(7)CNS-、NO2+都有3個原子,它們的價電子總數(shù)都是16,因此它們的結(jié)構(gòu)與由第2周期兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同,微粒呈形,(8)CO32-、NO3-等微粒具有相同的通式:,它們的價電子總數(shù)都是,因此它們與由ⅥA族兩元素組成的分子的結(jié)構(gòu)相同,2.(1)(2018·廣東韶關(guān)二模)銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中,較易分解的是,原因是。

(2)(2018·廣東潮州二模)TiCl3可用作烯烴定向聚合的催化劑,例如丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦作催化劑時,可以發(fā)生聚合反應(yīng):nCH3CHCH2。該反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有;反應(yīng)中涉及的元素中電負(fù)性最大的是。三乙基鋁是一種易燃物質(zhì),在氧氣中三乙基鋁完全燃燒所得產(chǎn)物中分子的立體構(gòu)型是直線形的是。

(3)(2017·全國Ⅲ卷)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為,原因是。

3.(2018·合肥二檢)氮(N)、磷(P)、砷(As)等ⅤA族元素化合物在研究和生產(chǎn)中有重要用途。如我國科研人員研究發(fā)現(xiàn)As2O3(或?qū)懗葾s4O6,俗稱砒霜)對白血病有明顯的治療作用?；卮鹣铝袉栴}:(1)寫出一種與CN-互為等電子體的粒子:(用化學(xué)式表示);(SCN)2分子中σ鍵和π鍵個數(shù)比為。

(2)砒霜劇毒,可用石灰消毒生成AsO33-和少量AsO43-,其中AsO3(3)NH4+中H—N—H的鍵角比NH3中H—N—H的鍵角大的原因是;NH3和水分子與銅離子形成的化合物中陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如下圖),該化合物加熱時首先失去水,請從原子結(jié)構(gòu)角度加以分析4.(2018·廣東肇慶一模)鹵素化學(xué)豐富多彩,能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。(1)擬鹵素(CN)2、(SCN)2與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近,分子中所有原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)。(CN)2分子中氮原子的軌道雜化類型為,σ鍵與π鍵數(shù)目之比為。

(2)(SCN)2對應(yīng)的酸有兩種,測得硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—NCS),其原因是。

(3)①鹵化物RbICl2在加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),A的化學(xué)式為。

②一定條件下(SCN)2可氧化為CO32-和SO32-等離子(4)寫出與C22-互為等電子體的微粒符號5.(2017·河北保定一模)鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。(1)鈷位于元素周期表中族,其基態(tài)原子中未成對電子的個數(shù)為。

(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名稱是三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中Fe3+的核外電子排布式為,尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是、,其分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為,所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是。

(3)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,結(jié)構(gòu)分別為[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對兩種配合物進(jìn)行如下實驗:在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則第二種配合物的配體為。

6.(2018·廣東珠海一模)(1)固體可分為晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體三大類,可通過方法區(qū)分晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體,以色列科學(xué)家丹尼爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準(zhǔn)晶體而獨享了2011年諾貝爾化學(xué)獎?；鶓B(tài)Mn原子的電子排布式為。

(2)PCl3的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。

(3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用,硼的四種鹵化物的沸點如下表所示。BF3BCl3BBr3BI3沸點/K172285364483①四種鹵化物沸點依次升高的原因是。

②B、C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序為。

③用BF3分子結(jié)構(gòu)解釋反應(yīng)BF3(g)+NH4F(s)NH4BF4(s)能夠發(fā)生的原因:。

(4)碳元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖。石墨晶體中,層內(nèi)C—C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中C—C鍵的鍵長為154pm,其原因是金剛石中只存在C—C間的(填“σ”或“π”)共價鍵,而石墨層內(nèi)的C—C間存在共價鍵。

7.(2018·廣東佛山一模)(1)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域Π鍵”,下列物質(zhì)中存在“離域Π鍵”的是(填字母)。

A.SO2B.SO42-C.H2S(2)2-巰基煙酸氧釩配合物(圖1)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。圖1圖2①基態(tài)S原子中原子核外未成對電子數(shù)為,該藥物中S原子的雜化方式是。所含第2周期元素第一電離能按由大到小順序排列是。

②2-巰基煙酸(圖2)水溶性優(yōu)于2-巰基煙酸氧釩配合物的原因是。

8.(2018·安徽江南十校二模)配合物Fe(CO)5的熔點-20℃,沸點103℃,可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如下圖所示。(1)基態(tài)Fe原子的價電子排布式是。

(2)CO分子中C、O原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO分子的結(jié)構(gòu)式是,寫出與CO互為等電子體的分子的電子式:。

(3)C、O、Fe的第一電離能由大到小的順序為。

(4)關(guān)于Fe(CO)5,下列說法正確的是(填字母)。

A.Fe(CO)5是非極性分子,CO是極性分子B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3雜化方式與CO成鍵C.1molFe(CO)5含有10mol配位鍵D.Fe(CO)5Fe+5CO反應(yīng)中沒有新化學(xué)鍵生成9.(2018·安徽江淮十校第三次聯(lián)考)已知A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。已知前四種元素的基態(tài)原子p能級都有2個單電子,E的原子序數(shù)等于A、B、C三種元素的原子序數(shù)之和。(1)基態(tài)E原子外圍電子排布圖為;其中M能層有種能量不同的電子。

(2)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋B電負(fù)性大于D的原因:。

(3)含A元素的化合物中,A的原子間常有π鍵,但是含C元素的化合物中,C的原子間只能存在σ鍵,其主要原因是。

(4)H2D2B8是一種具有強氧化性的二元酸(其中分子結(jié)構(gòu)中有2個B原子顯-1價),則H2D2B8的結(jié)構(gòu)式為,分子中采取sp3雜化的B原子有個。

10.乙二胺四乙酸可由乙二胺(H2NCH2CH2NH2)、氰化鈉(NaCN)和甲醛水溶液作用制得,能和Fe3+形成穩(wěn)定的水溶性配合物乙二胺四乙酸鐵鈉,原理如下:(1)與CN-互為等電子體的一種非極性分子為(填化學(xué)式)。

(2)乙二胺四乙酸中C原子的軌道雜化類型是。

(3)乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高得多,原因是。

(4)請在乙二胺四乙酸鐵鈉結(jié)構(gòu)圖中用“箭頭”表示出配位鍵。第37講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(1)N2O(或CO2、CS2等)(2)CN-(3)N21mol(4)NO3-(或CO32-)BF3(5)正四面體sp3CCl4(或SiF4等)(6)[S····(7)CO2直線sp(8)AX3n-24SO32.(1)NH4FF原子半徑比I原子小,H—F鍵比H—I鍵強(或H—F鍵更易形成,易奪取NH4+中的H(2)sp2、sp3ClCO2(3)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O和CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比CH3OH多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力較大解析(2)單鍵碳為sp3雜化,雙鍵碳為sp2雜化;涉及的元素中Cl的非金屬性最強,所以Cl的電負(fù)性最大;在氧氣中三乙基鋁完全燃燒生成氧化鋁、二氧化碳、水,氧化鋁是離子化合物、CO2為直線形分子、H2O是V形分子。3.(1)CO(或N2)5∶4(2)sp3正四面體(3)NH4+中的氮原子上均為成鍵電子,而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子,孤對電子與成鍵電子之間的排斥力強于成鍵電子與成鍵電子之間的排斥力,導(dǎo)致NH4+中H—N—H的鍵角比NH3中大由于O原子半徑小,電負(fù)性大,提供孤對電子能力比解析(1)CN-有2個原子、10個價電子,與其互為等電子體的粒子有CO、N2、C22-等N≡C—S—S—C≡N,單鍵全是σ鍵,三鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,(SCN)2分子中有5個σ鍵、4個π鍵,σ鍵和π鍵個數(shù)比為5∶4。(2)AsO33-中As上的孤電子對數(shù)=12(5+3-3×2)=1,成鍵電子對數(shù)為3,As的價層電子對數(shù)為1+3=4,As的雜化方式為sp3;AsO43-中As上的孤電子對數(shù)=14.(1)sp3∶4(2)異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸不能(3)①RbCl②三角錐形(4)CO、NO+、CN-(任寫兩種)解析(1)(CN)2的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,為直線形分子,故分子中氮原子的軌道雜化類型為sp雜化;單鍵為σ鍵,三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵,則其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3∶4。(3)①已知RbICl2加熱時會分解為晶格能相對較大的鹵化物A和鹵素互化物或鹵素單質(zhì),因為氯離子的半徑小于碘離子的半徑,所以RbCl的離子鍵鍵長小于RbI的離子鍵鍵長,則RbCl的晶格能較大,故A為RbCl。②SO32-中S形成3個σ鍵,孤電子對數(shù)為6+2-2×32=1,立體構(gòu)型為三角錐形。(4)C22-有2個原子、10個價電子,與N25.(1)Ⅷ3(2)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)sp2sp37∶1O>N>C>H(3)SO42-解析(2)尿素的結(jié)構(gòu)簡式為,碳原子存在雙鍵,氮原子全部是單鍵,且存在孤對電子,所以分子中C、N原子的雜化方式分別是sp2、sp3;單鍵都是σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,則尿素分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7∶1;非金屬性越強電負(fù)性越大。(3)在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是硫酸銀,說明硫酸根不是配體;在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀,淡黃色沉淀是溴化銀,說明溴離子不是配體。6.(1)X-射線衍射[Ar]3d54s2(2)三角錐形sp3(3)①分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強②B<C<O<N③BF3分子中硼原子有空軌道,F-有孤對電子,能通過配位鍵形成BF(4)σσ、π解析(2)PCl3中P原子與3個氯原子相連,含有1對孤電子對,立體構(gòu)型為三角錐形,中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化。(4)金剛石中碳原子以sp3雜化,形成四條雜化軌道,全部形成σ鍵;石墨中碳原子以sp2雜化,形成三條雜化軌道,還有一條未雜化的p軌道,三條雜化軌道形成σ鍵,而未雜化p軌道形成π鍵。7.(1)AD(2)①2sp3N>O>C②2-巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵,使其在水中溶解度增大解析(1)從題目表述來看,形成離域∏鍵的要求:①原子共平面;②有相互平行的p軌道。根據(jù)價層電子對互斥理論,二氧化硫為V形,硫酸根為正四面體,硫化氫為V形,二硫化碳為直線形,而硫化氫的H原子不存在p軌道。(2)①從圖中可知,S形成2個σ鍵,有2對孤對電子,所以S的雜化方式是sp3雜化。其中含有的第2周期元素是C、N、O,同周期元素從左向右第一電離呈增大趨勢,但N的2p能級處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),所以N的第一電離能反常增大,故第一電離能為N>O>C。8.(1)3d64s2(2)C≡O(shè)··N(3)O>C>Fe(4)AC解析(4)根據(jù)Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)可知,Fe(CO)5為三角雙錐結(jié)構(gòu),分子中正、負(fù)電荷中心重合,是非極性分子,CO中正、負(fù)電荷中心重合,是極性分子,故A正確;Fe(CO)5中Fe原子與5個CO成鍵,不是sp3雜化,故B錯誤;1molFe(CO)5中Fe原子與5個CO形成5個配位鍵,在每個CO中存在1個配位鍵,共含有10mol配位鍵,故C正確;Fe(CO)5Fe+5CO屬于化學(xué)變化,包括化學(xué)鍵的斷裂與形成,斷開了分子中的配位鍵,形成了金屬鍵,故D錯誤。9.(1)3(2)O和S價電子數(shù)相同,隨著電子層數(shù)的增多,S的原子半徑大于O,導(dǎo)致原子核對外層電子的吸引力減弱(3)硅原子半徑大于碳,硅原子的原子軌道肩并肩重疊程度小,形成π鍵不穩(wěn)定(4)(也可寫成)4解析已知A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,前四種元素的基態(tài)原子p能級都有2個單電子,則A為C元素、B為O元素、C為Si元素、D為S元素;E的原子序數(shù)等于A、B、C三種元素的原子序數(shù)之和,則E的原子序數(shù)為(6+8+14)=28,E為Ni元素。(1)Ni原子的M能層有3s、3p、3d三種能級,則有3種能量不同的電子。(4)H2S2O8是一種具有強氧化性的二元酸,其分子結(jié)構(gòu)