山东专用2022版高考化学一轮复习八化学键分子结构与性质-模拟集训含解析

专题八化学键分子结构与性质

【5年高考】

考点一化学键、电子式

1.（2019浙江4月选考,7,2分）下列表示不氐硬的是（）

••♦•

A.次氯酸的电子式H：C1：.0.：

B,丁烷的球棍模型与A1

C.乙烯的结构简式CH2rH?

D.原子核内有8个中子的碳原子|4C

答案A

2.（2018江苏单科,2,2分）用化学用语表示NH3+HC1——NH£1中的相关微粒,其中正确的是

（）

A.中子数为8的氮原子:瓠B.HC1的电子式:必：「

H—N—H、\\

287

C.NH3的结构式：IID.C1的结构示意图：

答案C

3.（2019上海选考,3,2分）下列反应只需破坏共价键的是（）

A.晶体硅熔化B.碘升华

C.熔融Al203D.NaCl溶于水

答案A

4.（2019上海选考，11,2分）关于离子化合物NHs（H有正价和负价），下列说法正确的是（

）

A.N为+5价

B.阴、阳离子个数比是1：1

C.阴离子为8电子稳定结构

D.阳离子的电子数为11

答案B

5.（2019浙江4月选考,18,2分）下列说法不IE硬的是（）

A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同

B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏

C.CO?溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏

答案C

6.（2020课标I,10,6分）错的配合物离子［RMCOblz］可催化甲醇锻基化,反应过程如图所

CH,CO2H

下列叙述错误的是（）

A.CH;!COI是反应中间体

B.甲醇谈基化反应为CHQH+CO-CH3co2H

C.反应过程中Rh的成键数目保持不变

D.存在反应CH30H+HI-CHJ+HQ

答案C

7.（2020课标H,11,6分）据文献报道:Fe（CO）s催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列

叙述错误的是（）

OH-

A.0H参与了该催化循环

B.该反应可产生清洁燃料H?

C.该反应可消耗温室气体C02

D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化

答案C

8.(2020天津，12,3分)已知[Co(HQ)6产呈粉红色，[CoCLF呈蓝色，[ZnCl/z为无色。现将C

oCk溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡：

22

[CO(H20)6]'+4C1-[COCL]+6H20

用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下：

①置于冰水浴中________________

篮色溶液卜丝四②如水.锋---------,粉红色溶液

③加少-ZnJ固体

以下结论和解释正确的是()

A.等物质的量的[Co(H20)6产和[CoCL]2■中。键数之比为3：2

B.由实验①可推知AK0

C.实验②是由于c(IbO)增大,导致平衡逆向移动

I).由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCUD③可知A

答案D

9.(2019海南单科，13,9分)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加

深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：

(1)2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Me,中文为“镁”。元素Me可由反应篦3A

m+第Ca一列c+3]n得到。该元素的质子数为一,'c与288Mc互为。

(2)Me位于元素周期表中第VA族，同族元素N的一种氢化物为NH2NH2)写出该化合物分子的

电子式:,该分子内存在的共价键类型有..

(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为,+5价简单

含氧酸的分子式为。

答案(1)115同位素

(2)H--'N••'N••H极性键和非极性键

(3)P203H3PO4

10.(2018海南单科,13,8分)X、Y、Z为短周期元素,X原子的质子数等于Z与Y的质子数之

和;Z与Y位于同一周期,Y原子核外有3个未成对电子,非金属Z的一种固体单质可导电。回

答下列问题：

⑴Y在周期表中的位置是第周期、第族,其原子结构示意图为:Y

与Z之间形成的化学键属于。

(2)X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，

又可溶于氢氧化钠溶液,产生的气体为(填分子式)，该气体与Y单质反应的化学方

程式为。

(3)Z最高价氧化物的电子式为。

答案⑴二VA©V(极性)共价键

商温、高压.

(2)A1H2Nz+3H2'催化并L2NH3

(3).0.••••C••••.0.

考点二分子的空间结构与分子性质

11.(2019上海选考,9,2分)下列说法错误的是()

A.含有共价键的化合物是共价化合物

B.含有极性键的分子可能是非极性分子

C.有电子转移的反应是氧化还原反应

D.水溶液中能完全电离的电解质是强电解质

答案A

12.(2020江苏单科,21A,12分)以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸

铁镂[(NHZhFeasHsOi)]。

(DFe基态核外电子排布式为;[FeOW)6『中与F『配位的原子

是(填元素符号)。

(2)Ng分子中氮原子的轨道杂化类型是;C、N、0元素的第一电离能由大到小的顺

序为。

(3)与NH*互为等电子体的一种分子为(填化学式)。

(4)柠檬酸的结构筒式见下图。Imol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的。键的数目为—

____molo

CH2COOH

HO—C—COOH

I

CH2COOH

答案⑴[Ar]3d’4s2或Is22s22P63s23P63d64s20

(2)spN>O>C(3)C乩或Sill(4)7

13.(2020浙江7月选考,26,4分)(1)气态氢化物热稳定性HF大于1IC1的主要原因是

(2)CaCN,是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCNz的电子式是

_O

(3)常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是

答案(1)原子半径FCC1,键能F—H>C1—H

(2)Ca/.N.••••(>・••儿广

(3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有

14.(2019课标m,35,15分)磷酸亚铁锂(LiFePOj可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性

好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCh、NH此P0,、LiCl和苯胺等作为

原料制备。回答下列问题：

(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电

子的自旋状态(填“相同"或"相反")。

(2)FeCL中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在的FeCh的结构式为—

,其中Fe的配位数为o

(3)苯胺(O-NIL)的晶体类型是。苯胺与甲苯()的相对分

子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(1

10.6℃),原因是。

(4)NH此POi中，电负性最高的元素是;P的杂化轨道与0的2P轨道形成_

______键。

(5)NH此P0,和LiFePO,属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如:焦磷酸

钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

?J£J(「。甲麻子

o氧原子

焦H!酸根阂子酸根血子

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用〃代表P原子数)。

答案⑴Mg相反

ClClCI

\/\/

FeFe

/\/\

(2)ClClC14

(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键

(4)0sp3。

⑸(PJhQ<"»一

15.(2019江苏单科,21A,12分)CuQ广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO,、NaOH和抗坏血

酸为原料,可制备Cu20o

(DC/基态核外电子排布式为。

(2)S0*的空间构型为(用文字描述)；C『与0H反应能生成[Cu(OH)P,[Cu(OH)P

中的配位原子为(填元素符号)。

(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为；推测抗坏血

酸在水中的溶解性:(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(4)一个CuzO晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为

答案⑴[Ar]3d-或Is22s22P63s23P63d-

(2)正四面体0

(3)sp\sp2易溶于水(4)4

［教师专用题组］

【5年高考】

考点一化学键、电子式

1.(2020天津，12,3分)己知［Co(HQ)6产呈粉红色，［CoCLF呈蓝色，［ZnCLV为无色。现将C

oCk溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡：

2t2

［Co(H20)6］+4Cl-［COCL］+6H20

用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下：

①置于冰水浴中________________

篮色溶液.经逊②如水.j--------,粉红色溶液

③加少-ZnJ固体

以下结论和解释正确的是()

A.等物质的量的［Co(lW)6产和［CoClp-中。键数之比为3：2

B.由实验①可推知AK0

C.实验②是由于c(IbO)增大,导致平衡逆向移动

22

I).由实验③可知配离子的稳定性：［ZnCl1］-＞［CoCl.,］

答案DA项,1个［Co(HQ)6产中。键数为6+2X6=18,1个案oCl“F中。键数为4,错误;B

项,置于冰水浴中溶液变成粉红色,说明平衡逆向移动，也说明逆反应是放热反应,则正反应

是吸热反应，△破0,错误;C项,Ha是纯液体，平衡移动与c(lbO)没有关系,错误;D项,加少量

ZnCL固体,溶液变成粉红色，说明平衡［CO(HQ)6「+4C1=［CoClF+6HQ逆向移动,是因为

Zn"结合C1生成了更稳定的配离子［ZnC*F,正确。

2.(2018浙江4月选考，19,2分)下列说法正确的是()

A.CaCk中既有离子键又有共价键,所以CaCk属于离子化合物

B.出0汽化成水蒸气、分解为Hz和02,都需要破坏共价键

c.CH。的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同

D.水晶和干冰都是共价化合物,均属于原子晶体

答案CCaCL中只有离子键无共价键，故A错误;HQ汽化成水蒸气，只克服分子间作用力，

不破坏共价键,故B错误;分子间作用力影响分子晶体的沸点,故C正确;水晶和干冰都是共价

化合物，但水晶属于原子晶体,干冰属于分子晶体,故D错误。

3.(2020浙江7月选考,26,4分)(1)气态氢化物热稳定性HF大于HC1的主要原因是

(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCNz的电子式是

__O

(3)常温下,在水中的溶解度乙醵大于氯乙烷,原因是

答案(1)原子半径F〈C1,键能F—H>C1—II

(2)Ca2<[V.•--•••'N

(3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有

解析(DF和C1属于同主族元素，原子半径:F<C1,故键长:F—H<C1—H,键能:F-H〉C1-H,

键能越大,物质越稳定,故HF热稳定性强于HCE

⑵CaCNz是离子化合物,说明其由C/和C除构成,Ca2.满足最外层8电子稳定结构;CN勺与CO

2互为等电子体,二者具有相似的结构,CN表中C与两个N均形成2对共用电子对,每个原子最

外层均达到8电子稳定结构,即2个N原子各得到Ca原子的1个电子,因此该离子化合物的

电子式可表示为工了。

⑶乙醇(CH£HQH)分子中的羟基(一0H)和水分子能形成分子间氢键,导致乙醇与水可以任意

比互溶,而氯乙烷(CH3cH£1)不能与水分子形成氢键,故氯乙烷难溶于水.

规律总结F、0、N等原子半径较小，电负性较大,它们与II原子形成的共价键极性较大,共

用电子对强烈偏向这些原子而使它们带明显负电性,H原子带明显正电性,易形成分子间氢

键。

4.(2020江苏单科,21A,12分)以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁

钺[(NH<)3Fe(C6H力"。

(l)Fe基态核外电子排布式为;[Fe(HQ)6广中与Fe,配位的原

子是(填元素符号)。

(2)NHs分子中氮原子的轨道杂化类型是;C、N、0元素的第一电离能由大到小的顺

序为。

(3)与NH1互为等电子体的一种分子为(填化学式)。

(4)柠檬酸的结构简式见下图。Imol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的。键的数目为—

____molo

CH2COOH

HO—C—COOH

CH2COOH

答案(12分)

A.(1)[Ar]3d64s②或Is22s22P63s23P63d64s之0

(2)sp3N>O>C(3)CH,或SiHi(4)7

解析A.⑴Fe是第26号元素，基态核外电子排布式为瓦]3/4s"或Is22s22P63s23P63dzs2);

[FelHa)']"中Fe?提供空轨道,H20分子中的0原子提供孤电子对,形成配位键。(2)阳,分子

中,氮原子与三个氢原子形成三对共用电子对,氮原子还有一对孤电子对,所以N为sp：'杂化；

同周期元素第一电离能从左到右呈增大的趋势,氮原子的2p轨道为半满状态,具有稳定性，

所以N的第一电离能比同周期相邻元素的大,第一电离能:N>O>C。(3)原子总数相同、价电子

总数相同的分子或离子互为等电子体,NH才的价电子总数为8,满足价电子总数为8的五核分

子有CH」(或SiHD。⑷1个该分子中有4个C—0键和3个C7键，则linol柠檬酸分子中碳

原子与氧原子形成的。键共7mol。

5.(2019课标HI,35,15分)磷酸亚铁锂(LiFePO)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性

好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCk、NHHPO,、LiCl和苯胺等作为

原料制备。回答下列问题：

(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电

子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCh中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在的FeCL,的结构式为一

,其中Fe的配位数为o

(3)苯胺()的晶体类型是。苯胺与甲苯(0(凡)的相对分

子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(1

10.6℃),原因是»

(4)NH,H2P0I中，电负性最高的元素是;P的杂化轨道与。的2P轨道形成—

______键.

(5)NH此POi和LiFePO,属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸

钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

焦硅解根窗子三85酸根离子

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用〃代表P原子数)。

答案⑴Mg相反

ClClCl

\/\/

FeFe

,/、/\

(2)ClClCl4

(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键

(4)0spJo

⑸(PnOsm)

解析本题涉及知识点有对角线原则、核外电子排布、配位键、分子结构与性质等,通过能

正确复述、再现、辨认相关基础知识,考查了接收、整合化学信息的能力，体现了宏观辨识与

微观探析的学科核心素养。

(D根据对角线原则,Li与Mg的化学性质最相似。基态时Mg原子的两个M层电子处于3s轨

道上，且自旋方向相反。

ClClC1

\/\/

FeFe

(2)双聚FeCL分子中两分子FeCL以配位键形式结合在一起，结构式为C,、CI,Fe

的配位数为4。

(3)V中只含有共价键，根据其熔、沸点数据可知，苯胺的晶体类型为分子晶体。苯

胺分子间存在氢键，导致其熔、沸点高于甲苯。

(4)根据NHHPO,中所含元素在周期表中的位置关系和电负性规律可知,氧元素电负性最高。

NH曲P0”中磷原子的价层电子对数为4,故为sd杂化,P的sd杂化轨道与0的2P轨道形成。

键。

⑸磷酸根离子为POt，焦磷酸根离子为巴0表,三磷酸根离子为PQ%结合图示可知,每增加

1个P原子,0原子数增加3,离子所带负电荷数增加1,故可推出离子通式为(P念"J。

6.(2013课标1,37,15分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问

题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为一

—,电子数为o

(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中

共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH,)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH(C1在液氨介质中反

应制得SiH,,该反应的化学方程式为。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:

化学键c—CC—11c—0Si—SiSi—HSi—0

键能/(kJ•mol')356413336226318452

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷炫多,原因是

②SiHq的稳定性小于CH“更易生成氧化物,原因是

(6)在硅酸盐中,SiOf四面体［如图(a)］通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架

网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为

,Si与0的原子数之比为,化学式为o

答案(DM94

(2)二氧化硅

(3)共价键3

(4)Mg2Si+4NHiC1-SiH,+4NH3+2MgC12

(5)①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烽稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较

低,易断裂，导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—0犍,C—H键比C—0键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—0

键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-0键

(6)sp1：3［SiOj2(或SiOg)

解析⑴基态Si原子的电子排布式为Is22s3s23P)电子占据的最高能层为第三层,符号

为M,该能层原子轨道总数=1(3s轨道)+3(3p轨道)+5(3d轨道)=9,电子数为4。(3)6个面心

位置贡献的Si原子数=6X^=3。(4)由题给信息可写出制备SiH,的化学方程式为MgzSi+4NH,

CL—2MgCl2+4NH3+SiH,o(5)可根据相关键能的数据解释相关的两个事实，详见答案。(6)在

SiOt"四面体结构中，处于四面体中心的硅原子的杂化方式为sp)单链结构的多硅酸根中，重

复出现的最小结构单元为?，其中Si原子数目为2,1、4号氧原子为两个单元所

共有,2、3、5、6、7号氧原子完全属于该单元，故每个最小单元的氧原子数目为5+2X^6,

Si与0原子数之比为2：6=1：3,故单链结构的多硅酸根的化学式为［Sia/\

思路分析根据单质硅的结构和性质回答（1）、（2）、（3）;由题目信息回答（4）;通过比较碳和

硅的有关化学键键能回答（5）;分析题给图像来回答（6）。

7.（2013福建理综,31,13分）（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照下图中B、E

元素的位置,用小黑点标出C、N、0三种元素的相对位置。

原子序数

（2）NFs可由NL和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:

4NH.3+3F2-NF3+3NH.F

①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有（填序号）。

a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体

②基态铜原子的核外电子排布式为。

（3）BF3与一定量的水形成（比0）2•BFs晶体Q,Q在一定条件下可转化为R：

QR

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及（填序号）。

a.离子键b.共价键

c.配位键d.金属键

e.氢犍f.范德华力

②R中阳离子的空间构型为,阴离子的中心原子轨道采用杂化。

（4）已知苯酚（〈一）具有弱酸性，其4,=1.IX10”;水杨酸第一级电离形成的离子

能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数a?（水杨酸）

人（苯酚）（填“>”或“〈”），其原因是.

(2)①a、b、d②Is22s22Ps3s*3p‘3d1°4sl或[Ar]3dZs'

⑶①a、d②三角锥形sp3

-c(x)

(4)<X/0H中形成分子内氢键，使其更难电离出H

解析(1)同一周期,从左到右,元素第一电离能的变化趋势是增大的。但是，由于N(ls22s22P

22

3)的p轨道为半满状态,所以N的第一电离能大于0(lS2s2p')的第一电离能。

(2)NH；„Fz和NF：,为分子晶体,NH,F为离子晶体,Cu为金属晶体。

H—0—B—FH—0—B—F

(3)①水分子和IIF分子间存在氢键和范德华力，水分子和nF分子内均

存在共价键,B和0之间存在配位键。

HO—B—F

②在［HQ］中,0原子采取sp，杂化，空间构型为三角锥形；由［F」的结构知B原子与

0、F原子形成4个。键，需4个杂化轨道,故B原子为sp、杂化。

考点二分子的空间结构与分子性质

1.(2018课标H,35,15分)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示：

H2sS8FeS2S02SO3H2SO4

熔点/℃-85.5115.2-75.516.810.3

>600(分解)

沸点/℃-60.3444.6-10.045.0337.0

回答下列问题：

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原

子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。

(2)根据价层电子对互斥理论,H£、SO?、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其

他分子的是。

(3)图(a)为S.的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为

•Fe2*OOSJ-

图⑸图⑹图(c)

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为形,其中共价键的类

型有种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类

型为。

(5)FeSz晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为mm、FeS?相对式量为以阿伏加德罗常数的

值为从其晶体密度的计算表达式为g•cm'晶胞中Fe"位于格一所形成的正八

面体的体心，该正八面体的边长为nm。

答案T哑铃(纺锤)

⑵HS

(3)小相对分子质量大,分子间范德华力强

(4)平面三角2sp3

(5)JxiO”事

A/

解析本题考查电子排布图、电子云、中心原子价层电子对数计算、分子构型、杂化轨道类

型、晶体有关计算等。(1)基态Fe原子价层电子排布式为3d"4s2,排布图为

(iDcrxmxDnr基态S原子电子排布式为Is22s22Pli3s23p’,最高能级为3p,电子云轮廓

图为哑铃形。(2)中心原子价层电子对数:H2s为2+如(6-2X1)=4;SO2为2+；X(6-2X2)=3;S

O3为3号X(6-2X3)=3o(3)Ss和SO?均为分子晶体,Ss的相对分子质量比SO2的相对分子质量

大很多,范德华力更强,所以小的熔点和沸点要比SO?的高很多。(4)S03分子中中心原子价层

O

t

s=o

I

电子对数为3,无孤电子对，故sa分子的立体构型为平面三角形;S03分子的结构式为O,

其中既有。键又有“键；由图(b)可知三聚分子中每个S原子与4个0原子形成4个。键,

故其杂化轨道类型为sp：(5)由图(c)可知，1个晶胞中Fe"个数为12X；+1=4,S会个数为8X

733

1+6X1=4,一个晶胞中有4个FeS2,晶胞的体积为(aX10)cm,则晶体密度的计算表达式为

3:1

(x；o-7)3g•cm--3X10g•—3；正八面体的边长二J(万)2+(万)2nm=y<?nmo

2.(2018江苏单科,21A,12分)臭氧Q)在[Fe(HQ)6『催化下能将烟气中的SO2,NO,分别氧化

为SO,和N03)NO、也可在其他条件下被还原为N”

⑴SO*中心原子轨道的杂化类型为;NOg的空间构型为(用文字描

述)。

(2)F/基态核外电子排布式为o

(3)与分子互为等电子体的一种阴离子为(填化学式)。

(4)Nz分子中。键与n键的数目比〃(。)：〃(n)=。

(5)[Fe(HQ)e产与NO反应生成的[Fe(NO)(上0)5片中,NO以N原子与Fe"形成配位键。请在

[Fe(N0)(电0)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

[Fe(NO)(HQ)s/结构示意图

答案(Dsp3平面(正)三角形

(2)[Ar]3d6或Is22s22P63s23P股「

(3)NO)

(4)1：2

ON—Fe2*—OH,

(5)H,o

解析本题考查原子轨道杂化类型、微粒的立体构型、核外电子排布式、等电子体、。键

与“键、配位键等知识。

(DSO*中心原子的价层电子对数为4,则中心原子的杂化类型为splNOg的中心原子杂化类

型为sp；且。键数与杂化轨道数相等，故NOg的空间构型为平面(正)三角形。

(2)Fe"基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22sz2P63s23P匕鼠

(3)等电子体具有相同的原子数和价电子数,与分子互为等电子体的一种阴离子为N02o

(4)Nz的结构式为N—N，故Nz分子中〃(。):"(n)=l：2»

OH2

H,0

ON-----Fe2*------OH.

/%

(5)H20中的0原子、NO中的N原子与Fe”形成配位键，故结构示意图为H/

知识归纳对于AB，,型分子或AB+型离子立体构型的判断

价层电子中心原子A杂配位原子

空间构型

对数化类型数

4正四面体

3

4SP3三角锥形

2V形

3平面三角形

2

3sp

2V形

2SP2直线形

3.(2017课标II,35,15分)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(NS)6(H：Q)3

(Nil,)£1(用R代表)。回答下列问题：

(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。

(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲

和能(£)。第二周期部分元素的后变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的R自

左而右依次增大的原因是—

氮元素的A呈现异常的原因是一

*TA...

oo

A-O-

(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。

①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为,不同之处为。(填标

号)

A.中心原子的杂化轨道类型

B.中心原子的价层电子对数

C.立体结构

D.共价键类型

②R中阴离子坛中的。键总数为个。分子中的大n键可用符号口表示,其中m

代表参与形成大n键的原子数，〃代表参与形成大n键的电子数(如苯分子中的大n键可

表示为则Ng中的大JT键应表示为o

③图⑹中虚线代表氢键，其表示式为(NH：)N—H…C1、、

(4)R的晶体密度为dg•cm：其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个[(NS)6(HQ)3(NHMC1]

单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为。

答案⑴2B2p

(2)同周期主族元素随核电荷数增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次

增大N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子

(3)①ABDC②5n1

+

③(H30)0—H-N(Ng)(NHt)N—H-N(Ng)

21

⑷四3，(或_ix10)

解析(1)氮原子价层电子排布式为2s22p：’,价层电子的轨道表达式为黑笠匕

(3)①乩0中。键数为3,中心原子孤电子对数为gx(6T-3X1)=1,中心原子的价层电子对数

为4,杂化轨道类型为sp3,HO的立体结构为三角锥形;N暗中。键数为4,中心原子孤电子对

数为:X(5-1-4X1)=0,中心原子的价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp\NH*的立体结构为

正四面体形;HO和NHj中均含极性共价键和配位键，故两种阳离子的相同之处为A、B、D,不

同之处为C。②由图(b)中Ng的结构可知Ng中的。键数为5;Ng中的5个原子参与形成大“

键,每个原子提供的参与形成大加键的电子数为1(孤电子对不参与)，故参与形成大n键的

电子数为5+1=6,Ng中大n键应表示为口3③由图(b)可知H。、NH才与Ng之间均存在氢键。

(4)晶体的密度为dg•cm-3,晶胞的体积为(aX10")'em：',晶胞的质量为上二又匕则一X尸

Amo1A

dX(aX10)，尸上凶工:匚。=_lx10_2'o

知识拓展大n键

1.定义:在多原子分子中如有相互平行的P轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,P电子

在多个原子间运动形成n型化学键，这种不局限在两个原子之间的“键称为离域"键，或

共聊大”键,简称大久键。

2.大口键的形成条件:①这些原子都在同一平面上;②这些原子有相互平行的p轨道;③p轨

道上的电子总数小于P轨道数的2倍。

4.(2016江苏单科,21A,12分)[Zn(CN)在水溶液中与HCHO发生如下反应：

2

4HCH0+[Zn(CN)J+4H'+4H20-[Zn(HQ)F'+4HoeH£N

H

I

HO—C—C^N

I

II

HOCH2CN的结构简式

(1)Zr?'基态核外电子排布式为o

(2)ImolHCHO分子中含有。键的数目为mol。

(3)HOCH£N分子中碳原子轨道的杂化类型是________________________________________

(4)与比0分子互为等电子体的阴离子为。

(5)[Zn(CN)/中Zn”与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN),F的结构可用示

意图表示为___________________________

答案⑴Is22s22P63s23P63d'°(或[Ar]3d，

(2)3(3)sp，和sp(4)NH2

2-CN

/

XZ\XCN

NCNC

⑸或CN

解析(1)基态Zn原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63dhl4s2或[Ar]3d'04s：Zn原子失去

4s轨道上的2个电子形成Zn2,,由此可写出Zr.基态核外电子排布式。

O

⑵HCHO的结构式为H—C—H,则ImolHCHO分子中含有3m01。键。

H

I

H—O—C—XN

(3)H0CH2CN的结构式为H,-CH2—中的C原子采取sp3杂化,—CN中的C原

子采取sp杂化。

(4)等电子体具有相同的原子数和相同的价电子数，与乩0分子互为等电子体的阴离子为N电。

5.（2014天津理综,7,14分）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素

相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是o

a.原子半径和离子半径均减小

b.金属性减弱,非金属性增强

c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强

d.单质的熔点降低

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为,氧化性最弱的简单阳离

子是。

⑶已知：

AI2O3

化合物MgOMgCl2A1C13

类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物

熔点/℃28002050714191

工业制镁时，电解MgCL而不电解MgO的原因是_

制铝时，电解AkO?而不电解A1CL的原因是_

O

（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：

C1?一塞惚鼻

Si（粗）460-CSiCL—*SiCL（纯）1loorSi（纯）

写出SiCL,的电子式:;在上述由SiC"制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯

硅需吸收akj热量,写出该反应的热化学方程式:

（5）PQ是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P4干燥的是o

a.NILb.HIc.S02d.C02

（6）KC103可用于实验室制02,若不加催化剂,400C时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸

盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1。写出该反应的化学方程式:。

答案（Db

（2）氮Na*（或钠离子）

（3）MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源,增加生产成本

AlCh是共价化合物,熔融态难导电

:C1.

(4)••Cl-Si-C1••

4-ci

11004c

SiCl,(g)+2H2(g)------Si(s)+4HCl(g)△法+0.025akJ•mol'

(5)b

,、4oor

(6)4KC103------KC1+3KC10,

解析(l)a<S2\Cl的半径大于Na.、Mg"、Al”的半径;c项,最高价氧化物对应的水化物

才是按原子序数的递增碱性减弱,酸性增强;d项，第三周期主族元素的单质的熔点是中间

高、两头低。

(2)第三周期中，原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氧;金属越活泼,其阳离子

氧化性越弱。

(3)MgO的熔点高,加热时不易熔化;制铝时是不能电解A1CL的,因AICA是共价化合物，熔融

态难导电。

(4)1.12kg纯硅的物质的量为40mol,故每生成ImolSi吸收的热量为akJ=0.025akJ。

(5)BOs、H2so式浓)都是酸性干燥剂,所以N1%既不能用浓HzSO,干燥,也不能用PG干燥。S02

虽然有还原性，但它不能被浓压60,氧化,故SO?既可以用浓M0,干燥,也可以用PB干燥。C

O?是一种酸性氧化物,两种干燥剂都能用来干燥它。HI气体是能被浓H2sol氧化的酸性气体,

可用P2O5干燥。

6.(2014四川理综,8,13分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。X。是红棕

色气体;X与氢元素可形成Xlh;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2'离子的3d轨道中有9

个电子。

请回答下列问题：

(1)Y基态原子的电子排布式是;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是

____a

(2)XY2离子的立体构型是;炉的水合离子中，提供孤电子对的原子是o

(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是

(4)将R单质的粉末加入XH：,的浓溶液中,通入Y21充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方

程式是o

答案(13分)(l)ls22s22p'Cl(2)V形0(3)2：1

2，

(4)2CU+8NH3•H20+02-2[Cu(NH3).]+40H+6H20

解析由题干信息可推出X、Y、Z、R分别为N、0、Mg、Cuo(1)氧元素基态原子的电子排

布式为Is22s22p';Mg所在第三周期中第一电离能最大的主族元素是Cl。(2)NO5离子呈V形结

构,Cu"的水合离子中提供孤电子对的原子是0。(3)由晶胞示意图可知，阳离子位于8个顶点

和体心,M阳离子)=1+8X：=2;阴离子在上、下两个面共有4个，内部有2个,M阴离子)=4X；

+2=4,阴离子和阳离子个数比为2：lo(4)由已知信息可知生成物中有[Cu(NH0,广，则离子方

程式为2CU+8NH3-H20+02-2[CU(NH3)/"+40H+6