化学大一轮复习 考点规范练36 5

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精考点规范练36分子结构与性质(时间:45分钟满分：100分）考点规范练第72页

非选择题（共7小题,共100分)1。(2016河北石家庄质检二）（14分)化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用.（1）屠呦呦因在抗疟药-—青蒿素研究中的杰出贡献,成为首获科学类诺贝尔奖的中国人.青蒿素的结构简式如图所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为;碳原子的杂化方式为。

（2）“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源,“可燃冰”由甲烷和水形成，称为甲烷的水合物.“可燃冰”中分子间存在的两种作用力为。H2O的VSEPR模型为，比较键角的大小:H2OCH4(填“>”“〈”或“=”)，原因为

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答案:（1）O>C〉Hsp2、sp3（2)氢键、范德华力四面体形<甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤电子对,孤电子对与成键电子的排斥力大、键角小解析：(1)由图可知,组成元素是C、H、O三种元素，故其电负性由大到小的顺序为O〉C〉H;其中碳原子存在双键和单键，故为sp2、sp3杂化。(2）可燃冰中存在水,故有氢键,分子之间存在范德华力。水分子中价层电子对数=2+×（6-2×1)=4，且含有2对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体结构;甲烷分子的中心原子无孤电子对,而H2O分子有两对孤电子对，孤电子对与成键电子的排斥力大、键角小，故分子中的键角H2O<CH4.2。(2016河南中原名校仿真模拟联考)（14分)物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:（1)乙烯酮（CH2CO)是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在（C2H5O)3PO存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是,1mol(C2H5O）3PO分子中含有的σ键的数目为.

(2）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:物质氢键X-H…Y键能/(kJ·mol—1）(HF）nF—H…F28。1冰O—H…O18.8（NH3）nN—H…N5.4固态HF、H2O、NH3的结构示意图解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因

。

答案:（1)sp2和sp25NA(2）单个氢键的键能大小是(HF）n>冰〉（NH3）n,而平均每个分子含氢键数:冰分子中2个,（HF)n和(NH3）n中只有1个,气化要克服的氢键的总键能大小是冰〉(HF）n〉（NH3）n解析：(1)在CH2CO中,一个碳原子的价层电子对数为=3,另一个碳原子的价层电子对数为=2，所以碳原子的杂化轨道类型有sp2和sp,单键全是σ键、双键中有一个σ键，1mol(C2H5O）3PO分子中含有的σ键的数目为25NA。(2）单个氢键的键能大小是(HF)n〉冰〉（NH3）n,而平均每个分子含氢键数：冰分子中2个,（HF)n和(NH3）n只有1个,因此气化时要克服的氢键的总键能大小是冰>（HF)n〉（NH3)n。3。(2016浙江自选模块）(14分)磷(P)是组成生命物质的重要元素,请回答:(1)基态磷原子外围电子的电子排布图为.与氮(N）相比,第一电离能P（填“=”“>”或“<”)N。每个白磷分子中有个σ键。

（2）PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。下列关于PH3和NH3的说法正确的是。

A.P—H键的极性大于N—H键的极性,PH3和NH3均为极性分子B。PH3的沸点高于NH3的沸点C.PH3可形成分子晶体D。PH3中，P—H键的键长大于N—H键的键长,其键角小于BF3分子中的键角（3）磷脂的结构简式为在水中磷脂可能更倾向于形成下列图(填“A”或“B”)所示的双分子层结构,试说明理由：

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〚导学号16980390〛答案：(1）〈6(2）CD(3）A在水中，磷脂分子的弱极性部分(Ⅰ端)易相互靠近，而其亲水部分（Ⅱ端）与水分子极性相近,因而朝向水解析:（1)磷原子为第15号元素,位于元素周期表第三周期第ⅤA族,外围电子数为5,外围电子的电子排布图为;P的非金属性弱于N,所以第一电离能较小;白磷分子的分子式为P4,分子构型为正四面体形，四个磷原子位于四面体的顶点，有六个P-P键.（2）N的非金属性强于P,则N—H键的极性大于P—H键，A项错误;NH3分子间易形成氢键,沸点反常，B项错误;固态PH3为分子晶体，C项正确;P原子半径比N原子半径大，则P—H键的键长大于N—H键的键长，键角小于109°28'，BF3为平面形分子,键角为120°，D项正确。4.(2016海南化学，19Ⅱ)(14分)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：（1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。

(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中，第一电离能最大的是（写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式）,该酸根离子的立体构型为。

(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。①该化合物的化学式为,已知晶胞参数a=0。542nm，此晶体的密度为g·cm—3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数的值为NA)

②该化合物难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气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为.〚导学号16980391〛

答案：(1）金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面体（3)①CuCl②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)2+解析：M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子，则其电子排布式为3d104s1，故M是铜;Y的-1价离子最外层电子数与次外层电子数相同，则Y是氯元素.(1）铜单质为金属晶体,晶体中微粒间通过金属键作用形成面心立方密堆积，铜原子的配位数是12.(2)氯元素为17号元素,位于第三周期，根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，同周期元素由左往右元素原子的第一电离能逐渐增大,第三周期第一电离能最大的元素是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最强的是高氯酸（化学式为HClO4)，酸根离子中氯原子为sp3杂化,没有孤电子对,立体构型为正四面体形。（3）①根据晶胞结构利用切割法分析，每个晶胞中含有铜原子个数为:8×+6×=4,氯原子个数为4,该化合物的化学式为CuCl。1mol晶胞中含有4molCuCl，1mol晶胞的质量为4×99。5g，晶胞参数a=0.542nm，此晶体的密度为g·cm-3或g·cm-3。②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是Cu+与氨形成易溶于水的配合物。该溶液中的配离子在空气中被氧化生成2+,所以溶液变为深蓝色.5。(2016江苏无锡期末）(14分）我国部分城市雾霾天占全年一半。引起雾霾的PM2.5微细粒子包含（NH4）2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定雾霾中锌等重金属的含量,可知交通污染是目前造成我国雾霾天气的主要原因之一。(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为。

（2）S的空间构型是。

（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2CH-CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物.①下列说法正确的是（填序号）。

A.N2O为直线形分子B.C、N、O的第一电离能依次增大C。CH2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化D。相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子,后者是非极性分子②1molHCOOH中含σ键数目为。

③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物SO4，该配合物中心离子的配体为.

(4）测定大气中PM2。5浓度的方法之一是β—射线吸收法，β—射线放射源可用85Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体的晶胞中含Kr原子数为m,与每个氪原子紧邻的氪原子有n个，则=(填数字)。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d10或3d10（2）正四面体形（3）①AC②4×6.02×1023或4NA③H2O、NO(4）解析：（1)锌是30号元素,根据核外电子的排布规律可写出Zn2+在基态时核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或3d10。（2）S中的硫原子的价层电子对数为4,与氧原子形成四个共价键,没有孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知S的空间构型为正四面体形。（3)①A项，等电子体结构相似，N2O与CO2是等电子体，CO2是直线形分子,则N2O也是直线形分子，正确；B项,同周期的元素随着原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,结构稳定，其第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O〉C，错误;C项,CH2CH-CHO分子中三个碳原子均形成了一个双键和两个单键，呈平面结构，故都是采用sp2杂化，正确;D项,相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的高,是因为HCOOH分子间存在氢键，而CH3OCH3分子间不存在氢键,错误。②共价单键是σ键,共价双键中含有一个σ键和一个π键，根据HCOOH的结构式，可知1molHCOOH中含σ键的数目为4NA。③配合物SO4的中心离子的配体为NO和H2O.（4)由氪晶体的晶胞结构可知一个晶胞中含氪原子的个数是8×+6×=4,与每个氪原子紧邻的Kr原子有12个，则。6.(2016山西四校联考)(14分)能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划",开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，基态镍原子的外围电子排布式为,它位于周期表区。

甲（2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途.富勒烯（C60）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为;1molC60分子中σ键的数目为个。

(3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS)薄膜电池等。①第一电离能：AsGa(填“>”“〈”或“=”).

②SeO2分子的空间构型为。

（4)三氟化氮(NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用.它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4NH3NF3+3NH4F,该反应中NH3的沸点（填“>”“〈"或“=”)HF的沸点,NH4F晶体属于晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是

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乙图乙为金属铜的一个晶胞，此晶胞立方体的边长为apm，Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρg·cm—3，则阿伏加德罗常数可表示为mol-1（用含a、ρ的代数式表示）。〚导学号16980392〛

答案:(1）3d84s2d（2）sp290NA（3)①>②V形(4）〈离子F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子解析：（1)镍元素的原子序数为28,结合原子核外电子排布规律可得其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，则其外围电子排布式为3d84s2;镍元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，属于d区元素。(2）富勒烯分子中每个碳原子形成3个σ键,没有孤电子对，因此碳原子杂化方式为sp2;由均摊法知每个碳原子占有1.5个σ键,1molC60分子中σ键的数目为90NA。（3)砷原子最外层s轨道电子全充满,p轨道电子为半充满的稳定结构,镓原子最外层p轨道只有一个电子，因此比As易失去一个p电子，第一电离能:As>Ga;由同类化合物结构相似知SeO2分子空间结构和二氧化硫类似,为V形。（4）由于HF分子间氢键比NH3分子间氢键强得多(由于F的电负性大于N）,所以氨的沸点比氟化氢低;NH4F是由N和F—形成的盐，是离子晶体;NF3与NH3的差别在于前者氮元素呈+3价，后者氮元素呈-3价，分子中共用电子对偏向不同，因此氨作配体能力比NF3强得多,故NF3不易与Cu2+形成配离子;由均摊法知每个铜晶胞中有4个铜原子,由晶胞立方体的边长为apm,Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρg·cm—3,可得×64g·mol-1=ρg·cm-3×（a×10—10cm)3，则可得NA=.7。(2016陕西西安考前模拟)(16分)原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据所学物质结构知识，请回答下列问题：(1）请按要求任意写一个相应物质（填化学式）。含有非极性键的离子化合物：,既含有非极性键又含极性键的非极性分子：,既含有非极性键又含极性键的极性分子:,全部由非金属元素组成的离子化合物：，由金属元素和非金属元素组成的共价化合物:。

（2）苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图甲所示.甲苏丹红Ⅰ的分子结构乙修饰后的分子结构苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图乙所示的结构,则其在水中的溶解度会(填“增大”或“减小”),原因是

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(3）已知Ti3+可形成配位数为6、颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a。分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的。则绿色晶体配合物的化学式为，由Cl-所形成的化学键类型是。

（4)丙图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点，其中表示第ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是；表示第ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是;同一族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是

；

丙A、B、C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其原因是

。

〚导学号16