广东省2021版高考化学一轮复习课时规范练36分子结构与性质(含解析)

学必求其心得，业必贵于专精课时规范练36分子构造与性质基础牢固1。(2020安徽安庆质检)氮元素及其化合物在研究和生产中有好多重要用途.请回答以下问题：(1）基态氮原子的核外共有种不相同运动状态的电子,N2O的空间构型为，NH4NO3中N的杂化方式为。（2）氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第位,写出与NO-3互为等电子体的一种非极性分子的化学式。(3）已知NH3分子的键角约为107°，而PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥理论讲解NH3的键角比PH3的键角大的原因。(4)乙二胺（H2N—CH2—CH2-NH2）分子中氮原子轨道的杂化种类为,乙二胺和三甲胺［N(CH3）3］均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高好多,原因是.1学必求其心得，业必贵于专精（5)N元素能够形成两种含氧酸HNO2和HNO3，酸性是HNO3HNO2(填“强于”或“弱于")，原因是。2.(2020江苏徐州月考)砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答以下问题：(1)基态As原子的核外电子排布式为,砷与硒的第一电离能较大的是.(2）传统中药的砷剂俗称“砒霜",其分子构造以下列图，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为、。（3）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO34-的立体构型为,与其互为等电子体的分子的化学式为（任写一种)。（4）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请依照物质构造与性质的关系,讲解H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因。3。(2020吉林长春调研)锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可经过以下反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2OCu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+NH4)2SO4+H2O请回答以下问题：2学必求其心得，业必贵于专精（1)上述化学方程式中涉及的N、O、P元素的电负性由小到大的序次是。（2）基态S原子的价电子排布式为.(3)（NH4）2SO4中含有化学键的种类为。（4)PO34-的立体构型是,其中P原子的杂化方式为。(5)在硫酸铜溶液中加入过分KCN溶液，生成配合物［Cu(CN）4］2—，则1molCN-中含有的π键数目为,1mol［Cu(CN)4]2—中含有的σ键数目为。4。（1）①H2SeO3的中心原子杂化种类是O32-的立体;Se构型是。与SeO23-互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可).②H2Se属于(填“极性"或“非极性”）分子;单质硒的熔点为217℃，它属于晶体。(2）①依照价层电子对互斥理论判断以下分子或离子中空间构型是V形的是(填字母）.A.H3O+B。H2OC.NO+2D。NO-23学必求其心得，业必贵于专精②分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子牢固构造，其构造式为，1个分子中含有个π键；（CN)2称为“拟卤素”,拥有类Cl似2的化学性质,则（CN）2与NaOH水溶液反应的化学方程式为。(3）铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域,铜的化合物在科学研究和工农业生产中有好多用途。①CuSO4晶体中S原子的杂化方式为.②向CuSO4溶液中加入过分氨水，可生成［Cu（NH3)4]SO4，以下说法正确的选项是.a.氨气极易溶于水,是由于NH3分子和H2O分子之间形成3种不相同的氢键b。NH3分子和H2O分子的立体构型不相同，氨分子的键角小于水分子的键角c.[Cu（NH3)4］SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d。［Cu(NH3）4］SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素5。请回答以下问题：4学必求其心得，业必贵于专精1)维生素B1可作为辅酶参加糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的构造简式以下列图：以下关于维生素B1的说法正确的选项是.a.只含σ键和π键b。既有共价键又有离子键c。该物质的熔点可能高于NaCld.既含有极性键又含有非极性键2)维生素B1晶体溶于水的过程中要战胜的微粒间的作用力有.a.离子键、共价键b.离子键、氢键、共价键c.氢键、范德华力d。离子键、氢键、范德华力(3）维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质,这些物质中属于非极性分子的化合物有。氨气极易溶于水，其原因是。(4)液氨常被用作制冷剂，若不断地高升温度,实现“液氨→氨气→氮气和氢气→氮原子和氢原子”的变化,在变化的各阶段被破坏的5学必求其心得，业必贵于专精粒子间的相互作用分别是①；②极性键；③。能力提升6。镧系是位于元素周期表中第ⅢB族、原子序数为57~71的元素.1）镝(Dy)的基态原子电子排布式为［Xe]4f106s2，画出镝(Dy）原子外面电子排布图(轨道表示式):。(2）高温超导资料镧钡铜氧化物中含有Cu3+，基态时Cu3+的电子排布式为。（3）观察下面四种镧系元素的电离能数据，判断最有可能显示+3价的元素是(填元素名称）。几种镧系元素的电离能（单位—1:kJ·mol）元素I1I2I3I4Yb（镱）604121744945014Lu(镥)532139041114987La（镧）538106718505419Ce（铈）527104719493547(4)元素铕(Eu)能够形成配合物[Eu（NH3)2（H2O)2］Cl2。①配合物的中心原子的配位数为，配体分子拥有相同的（从给出选项中用序号表示）。6学必求其心得，业必贵于专精a.分子的立体构型b。VSEPR构型c。键角d.孤电子对数e。中心原子的价层电子对数②写出氮的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键：（任写一种）。③元素Al也有近似成键情况,气态氯化铝分子可表示为（AlCl3）2,分子中Al原子杂化方式为,分子中所含化学键类型有(填字母）.a。离子键b。极性键C。非极性键d.配位键（5）PrO2（二氧化镨)的晶体构造与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和极点,则PrO2的晶胞中有个氧原子;已知晶胞参数为—3,Mr(PrO2）=173，则NA=apm,密度为ρg·cm（用含a、ρ的代数式表示）。7.X、Y、Z、W为原子序数递加的短周期主族元素,R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸，Z元素基态原子中有2个未成对电子，基态W原子的价层电子排布式为nsn—1npn-1,X与W为同主族元素。基态的R原子M能层全充满,核外有且仅有1个未成对电子。请回答以下问题：(1)基态R原子的核外价层电子排布式为。7学必求其心得，业必贵于专精（2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的序次为(填元素符号）。(3）元素Y的简单气态氢化物的沸点（填“高于”或“低于”)元素X的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是,元素Y的简单气态氢化物中Y原子的杂化种类为，元素X的简单气态氢化物分子的空间构型为。(4)Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为（填字母序号）.5)分子中的大π键可用符号Π????表示,其中m代表参加形成大π键的原子数，n代表参加形成大π键的电子数，X的最高价氧化物分子中的大π键应表示为,其中σ键与π键数目之比为。拓展深入8。(2020四川成都调研）氮、磷是植物生长所需的重要元素。回答以下问题:1)以下N原子电子排布图（轨道表示式）表示的状态中，能量由低到高的序次是（填标号).8学必求其心得，业必贵于专精（2）羟氨(NH2OH）可看作是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中N的杂化种类是.羟氨易溶于水，其主要原因是.（3）第一电离能I1(N)I1(P）（填“〉”“<”或“=",）原因是。(4）直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧周围体经过共用顶角氧原子连接起来的,以下列图.则由n个磷氧周围体形成的这类磷酸根离子的通式为。(5）氮化锗拥有耐腐化、硬度高等优点,晶体中锗原子与氮原子之间存在明显的s—p杂化现象,氮化锗晶体属于晶体。一种氮化锗晶胞的球棍模型如图,其化学式为,若晶胞长方体的高为bpm，阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为ρ-3pm(列出计算式）。g·cm，则晶胞底面正方形的边长为课时规范练36分子构造与性质9学必求其心得，业必贵于专精1。答案:（1）7直线形sp3、sp2(2）3SO3或BF33)N原子半径比P原子半径小，NH3分子中成键电子对间的距离较近,斥力更大(4）sp3杂化乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能够形成氢键（5）强于HNO3中含有更多的非羟基氧，N的正电性较高,以致N—O—H中的电子向N偏移，所以在水分子的作用下就越简单电离出H+,即酸性越强解析:(1)基态氮原子核外有7个电子，每个电子的能量各不相同；N2O与CO2互为等电子体，空间构型与CO2的空间构型相同,均为3直线形;NH4NO3中的两个氮原子均无孤电子对，NH+4中N为sp杂化，NO-中N为sp2杂化.(2）第二周期元素,第一电离能从左到右逐3渐增大，但Be由于2p轨道全空,故其第一电离能比B大,N由于2p轨道半满，其第一电离能比O大，即第二周期元素第一电离能大小序次为Ne>F〉N>O>C>Be〉B〉Li,故氮元素在第二周期元素中第一电离能排第3位；与NO-互为等电子体的非极性分子为SO或33BF3。（3)N原子半径比P原子半径小,NH3分子中成键电子对间的距离较近,斥力更大，故NH3的键角比PH3的键角大。（4）乙二胺分子中氮原子有一个孤电子对,N的杂化轨道数为4，故杂化类型为sp3杂化。乙二胺中氮原子上有氢原子，分子间能够形成氢键，10学必求其心得，业必贵于专精而三甲胺中氮原子上没有氢原子，分子间不能够形成氢键,故乙二胺比三甲胺的沸点高好多。（5）HNO3中含有更多的非羟基氧，N的正电性较高，以致N—O—H中的电子向N偏移，所以在水分子的作用下就越简单电离出H+，即酸性越强.2.答案:（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3或［Ar]3d104s24p3As(或砷）2)sp3杂化sp3杂化3)正周围体形CF4(或SiF4、CCl4、SiCl4,合理即可)(4)H3AsO4和H3AsO3可分别表示为（HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中As为+3价，而H3AsO4中As为+5价，正电性更高,以致As—O—H中O的电子向As偏移,更易电离出H+解析：(1）基态As原子的核外有33个电子,依照构造原理知电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar］3d104s24p3。砷由于4p轨道为半充满状态，构造牢固，第一电离能比Se大。（2）该化合物中As有一个孤电子对,杂化种类为sp3杂化，O有两个孤电子对，3杂化种类为sp杂化。（3)AsO34-中As无孤电子对，立体构型为正四面体形,与AsO34-互为等电子体的分子有CF4、SiF4、CCl4、SiCl4等。(4）两种含氧酸H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中As为+3价,而H3AsO4中As为+5价,正电性更高,以致As—O—H中O的电子向As偏移，更易电离出H+，所以H3AsO4比H3AsO3酸性强。11学必求其心得，业必贵于专精3。答案：（1)P<N<O(2）3s23p4(3）离子键、共价键(4）正周围体sp3(5)2NA8NA解析：(1）同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，则有电负性：N<O；同主族元素的电负性自上而下逐渐减弱,则有电负性:N〉P。2)基态S原子核外有16个电子,依照核外电子排布规律,其价电子排布式为3s23p4。(3)(NH4）2SO4分子中存在N—H极性共价键和S—O极性共价键，NH+4和SO24-之间存在离子键。5+3-2×4（4)PO34-中P原子的价层电子对数为4+2=4,则P原子采用3sp杂化,故PO34-的立体构型为正周围体.（5）CN—中C、N原子之间存在C≡N键，1个CN—中存在1个σ键、2个π键，故1molCN—含有2molπ键。[Cu（CN）4］2-中Cu2+为中心离子，CN-为配体,Cu2+与CN—之间以配位键结合,即每个CN—与Cu2+间有1个σ键，故1mol[Cu（CN）4]2—含有8molσ键。4。答案：(1)①sp3三角锥形PCl3②极性分子(2)①B、D②N≡C—C≡N4（CN）2+2NaOHNaCN+NaCNO+H2O(3)①sp3②c12学必求其心得，业必贵于专精解析:（1)①H2SeO3的中心原子的价层电子对数为12×（6+2)=4,所以Se杂化方式为sp3杂化，Se2-的中心原子Se的价层电子对数为O312×(6+2)=4,离子中有一个孤电子对,所以SeO23-的立体构型是三角锥形，等电子体是指价电子数和原子数都相等的微粒，与SeO23-互为等电体的分子有PCl3。②H2Se分子中有孤电子对，所以H2Se属于极性分子,单质硒的熔点为217℃,比较低,所以它属于分子晶体.（2)①H3O+中心原子O的价层电子对数为6+23-1=4,孤电子对数为1，所以空间构型是三角锥形;H2O的中心原子O的价层电子对数6+2为2=4，孤电子对数为2,所以空间构型是V形；NO+2的中心原子N的价层电子对数为5-21=2，孤电子对数为0，所以空间构型是直线5+1形;NO-2的中心原子N的价层电子对数为2=3,孤电子对数为1,所以空间构型是V形.②分子(CN）2中碳原子采用sp杂化，碳碳之间是单键,碳氮之间是三键，其构造式为N≡C—C≡N，碳氮三键中有两个π键,所以1个分子中含有4个π键；(CN）2与NaOH水溶液反应的化学方程式为（CN）2+2NaOHNaCN+NaCNO+H2O。6+0+2(3）①SO24-中S原子的价层电子对数=2=4,孤电子对数为0，采用sp3杂化；②氨气极易溶于水,是由于氨分子与水分子之间形成氢键,a错误;NH3分子和H2O分子的中心原子都是采用sp3杂化,但NH3分子内有1个孤电子对,H2O分子内有2个孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥作用力越强,键角被挤压得越小，故氨13学必求其心得，业必贵于专精气分子的键角大于水分子的键角，b错误;[Cu(NH3)4]SO4所含有的2+2+化学键有[Cu(NH3）4]与SO24-之间的离子键、氨分子与Cu间的配位键和SO24-、NH3中的极性共价键,c正确;［Cu(NH3)4］SO4的组成元素中电负性最大的是氧元素,d错误。5。答案：（1）bd(2）d3)CO2氨气分子为极性分子，易溶于极性溶剂水中，氨气分子与水分子间易形成氢键,氨气可与水反应(4)氢键、范德华力非极性键解析：（1）由构造简式知,维生素B1中含有Cl-及另一种有机离子,存在离子键，其他原子之间形成共价键,故a错误、b正确;与氯化钠晶体对照,维生素B1中的阳离子比Na+半径大,晶格能小，熔点不可能高于NaCl,故c错误;维生素B1中碳碳键为非极性键,氮氢键、氧氢键、碳氢键等为极性键,故d正确。(2)晶体溶于水的过程会电离出Cl-等，故需要战胜离子键，维生素B1分子间存在氢键、范德华力，故d正确.(3）N2为单质,别的五种化合物中属于非极性分子的是CO2.NH3极易溶于水，是由于NH3和水均为极性分子,NH3溶于水后，NH3与水之间可形成氢键，NH3可与水反应.14学必求其心得，业必贵于专精（4）液氨汽化破坏了分子间作用力，包括氢键和范德华力;氨气分解生成N2和H2破坏了氮氢极性键；N2、H2生成氮原子和氢原子破坏了非极性键.6.答案:（1）2)[Ar]3d8（或1s22s22p63s23p63d8）(3)镧（4）①4be②N—HO(或N—HN或O—HN或O-HO)3④bd(5)84×173(或6.92×1032-1③sp??×(??×10-10)3??×??3)mol解析:（1)依照镝（Dy）的基态原子电子排布式[Xe］4f106s2可知，镝（Dy)原子外面4f能级上有10个电子,6s能级上有2个电子,则其外面电子排布图(轨道表示式）为。(2）Cu是29号元素,基态原子的电子排布式为［Ar］3d104s1，高温超导资料镧钡铜氧化物中含有Cu3+,说明Cu失去3个电子，则基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8）。3)第三电离能与第四电离能相差越大,+3价可能性越大,则最有可能显示+3价的元素是镧。4)①依照配合物[Eu(NH3）2（H2O)2］Cl2构造可知，Eu与2个NH3、2个H2O形成4个配位键,所以该配合物的中心原子的配位数为4；氨气分子中价层电子对个数键电=σ子对数+孤电子对数=3+12（5—3×1）=4,所以N采用sp3杂化，VSEPR构型为周围体15学必求其心得，业必贵于专精形;水分子中价层电子对数键=电σ子对数+孤电子对数=2+12（6—2×1）=4,所以O采用sp3杂化，VSEPR构型为周围体形;选项be吻合题意；②N和O元素的电负性强,则NH3的水溶液中存在的氢键有：N—HO(或N—HN或O—HN或O—HO)。③在则Al原子的杂化方式为sp3,在该分子中,与Al原子形成极性共价键的两个Cl原子中,有一个是配位键，氯原子供应电子,铝原子供应空轨道；气态氯化铝［(AlCl3）2]分子中所含化学键种类有极性键,配位键。（5)PrO2(二氧化镨)的晶体构造与CaF2相似，晶胞中镨原子位于面心和极点,所以晶胞中镨原子的个数为112+8:6×8=4,则氧原子个数为4×2=8;依照上述解析可知，一个二氧化镨晶胞中含有4个PrO,??×??(4/??A)×173N=4×173mol-16.92×1032-1或）2则??=-103则A-10337。答案:（1）3d104s1（2）N〉O>C(3)高于NH3分子间形成氢键sp3正周围体(4)B（5）Π431∶1解析:（1）基态Cu原子的核外有29个电子,价层电子排布式为3d104s1.（2）同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p轨道半充满，第一电离能大于O,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的序次为N>O〉C.16学必求其心得，业必贵于专精(3)NH3分子间有氢键，NH3的沸点高于CH4的沸点,NH3中N原子价电子对数是4,N原子的杂化种类为sp3,CH4分子的空间构型为正周围体.-（4)从NH3·H2ONH+4+OH能够得出,水中H原子与NH3中N原子形成氢键,应