届高考化学一轮复习分子结构与性质作业1.docx

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届高考化学一轮复习分子结构与性质作业1

1、主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，X、Z和M分属于不同的周期，X、M元素可以形成负一价离子，Y原子的各能层电子数相同，Z原子最外层电子数是次外层的3倍，N元素原子的4p轨道上有3个未成对电子。

（1）五种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。

（填元素符号）

（2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是________。

气态分子YM2的立体构型为________，YM2可形成多聚体（YM2）n的原因是________________。

（3）Z和N形成分子W的结构如图所示，化合物W的分子式为________，Z、N原子的杂化类型分别为________、________。

（4）已知化合物NX3是剧毒的气体，与AgNO3溶液反应有黑色Ag析出，同时生成W，此反应是检验微量NX3的方法，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（5）画出配离子YZ4X42-的结构式：

________，1mol该离子中含有的共价键数目为__________。

2、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：

H2S

S8

FeS2

SO2

SO3

H2SO4

熔点/℃

？

85.5

115.2

>600（分解）

？

75.5

16.8

10.3

沸点/℃

？

60.3

444.6

？

10.0

45.0

337.0

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，H2S、SO2、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S8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__________。

（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）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。

晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm？

3；晶胞中Fe2+位于

所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。

3、锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

回答下列问题：

（1）n原子核外电子排布式为________________。

（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由n和Cu组成。

第一电离能Ⅰ1（n）_______Ⅰ1（Cu）（填“大于”或“小于”）。

原因是________________。

（3）nF2具有较高的熔点（872℃），其化键类型是_________；nF2不溶于有机溶剂而nCl2、nBr2、nI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。

（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（nCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。

nCO3中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________。

（5）金属n晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。

六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，n的密度为________________g·cm－3（列出计算式）。

4、在HF、H2O、NH3、CH4、N2、CO2、HI分子中：

（1）以非极性键结合的非极性分子是_______________________________________。

（2）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是_________________________。

（3）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是___________________________。

（4）以极性键相结合，具有折线型结构的极性分子是_____________________________。

（5）以极性键相结合，而且分子极性最大的是___________________________________。

5、一定条件下,苯甲酸可实现如下转化:

苯甲酸　　　　　　　　苯甲醛　　　　　　苯甲醇

（1）Mn2+基态核外电子排布式为__________。

（2）B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序是________。

（3）1mol苯甲酸分子含有σ键的数目为____,苯甲醇分子中O原子的轨道杂化类型为____。

（4）KBH4中所含BH4-离子空间构型为____,写出一种与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式:

____。

（5）苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是___,原因是____________。

6、科学家正在研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。

（1）在Ni基催化剂的作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。

①基态Ni外围价电子中有_________对成对电子。

②CH4、CO2、H2分子中有孤对电子的是_________。

（2）一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体,其相关参数如下表。

CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

参数

分子

分子直径/mm

分子与H2O的结合能（E）

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

y

①CO2水合物分子间存在的两种作用力是___________。

②为开采深海海底的“可燃冰”,科学家已经证明可用CO2置换CH4。

已知上图中笼状结构的空腔直径为xnm,根据上述图表,从物质的结构与性质的角度分析:

x_____0.512；y_______16.40。

（填“>”“<"或“=”）

③写出CH4的一种等电子体:

__________;SiO2与CO2是否互为等电子体?

_________（填“是”或“不是”）,理由是________。

7、

（1）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、

（PAN）等二次污染物。

①1molPAN中含有的σ键数目为_______。

PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。

②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe（NO）（H2O）5]SO4，该配合物中中心离子的配位数为________，中心离子的核外电子排布式为___________________。

③相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3_______（填“高”或“低”），其原因是________________。

（2）PM2.5微细粒子包含（NH4）2SO4、NH4NO3等。

①（NH4）2SO4晶体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．范德华力e．氢键

②NH4NO3中阳离子的空间构型为_______，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。

（3）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法，β—射线放射源可用Kr。

已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个，晶胞中Kr原子为n个，则m/n=_____（填数字）。

8、

（1）元素的第一电离能:

Al　　　　Si（填“>”或“<”）。

（2）基态Mn2+的核外电子排布式为　。

（3）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是　。

（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如下图所示:

①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有　　　　;配位键存在于　　　　原子之间（填原子的数字标号）;m=　　　　（填数字）。

②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间存在的作用力有　　　　（填序号）。

A.离子键　　　　B.共价键　　　　C.金属键

D.范德华力E.氢键

9、

（1）可正确表示原子轨道的是　　　。

A.2s　　　B.2d　　　　C.3p　　　D.3f

（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式:

　　　。

（3）下列物质变化,只与范德华力有关的是　　　。

A.干冰熔化　

B.乙酸汽化

C.乙醇与丙酮混溶

D.

溶于水

E.碘溶于四氯化碳

F.石英熔融

（4）下列物质中,只含有极性键的分子是　　　,既含离子键又含共价键的化合物是　　　;只存在σ键的分子是　　　,同时存在σ键和π键的分子是　　　。

A.N2　　　B.CO2　　　C.CH2Cl2　　　D.C2H4

E.C2H6　　F.CaCl2　　G.NH4Cl

（5）用“>”“<”或“=”填空:

第一电离能的大小:

Mg　　　Al;熔点的高低:

KCl　　　MgO。

10、研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。

请回答下列问题:

（1）C、Si、N的电负性由大到小的顺序是　　　。

C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者比较熔点高的是　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）A、B均为短周期金属元素,依据下表数据,写出B的基态原子的电子排布式　　　。

电离能/（kJ·mol-1）

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。

一般地,为d0或d10排布时,无颜色,为d1~d9排布时,有颜色。

如[Co（H2O）6]2+显粉红色。

据此判断,[Mn（H2O）6]2+　　　（填“无”或“有”）颜色。

（4）利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe（CO）5等。

①COCl2分子的结构式为

每个COCl2分子内含有　　　个σ键,　　　个π键。

其中心原子采取　　　杂化轨道方式。

②Fe（CO）5在一定条件下发生分解反应:

Fe（CO）5（s）

Fe（s）+5CO（g）,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是　　　。

11、氮是地球上极为丰富的元素。

（1）Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为　　　　　　。

（2）N≡N的键能为942kJ·mol-1,N—N单键的键能为247kJ·mol-1,计算说明N2中的　　　键比　　　键稳定（填“σ”或“π”）。

（3）（CH3）3NH+和AlC可形成离子液体。

离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂　　　（填“大”或“小”）,可用作　　　（填代号）。

A.助燃剂

B.“绿色”溶剂

C.复合材料

D.绝热材料

（4）X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。

X的元

素符号是　　　,与同一个N3-相连的X+有　　　个。

12、铜及其合金是人类最早使用的金属材料。

（1）基态铜原子的电子排布式为___________________。

（2）图1是Cu2O的晶胞，Cu原子配位数为_________________。

（3）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可表示如图2。

①SO42-中S原子的杂化类型为________________，写出一个与SO42-互为等电子体的分子的化学式____________________。

②胆矾的化学式用配合物的形式可表示为_______________。

1mol胆矾所含σ键的数目为：

______________。

13、一种可用于生物医学领域的平面五角星形钯（Ⅱ）配位络离子结构如右图,已知钯是原子序数为46的过渡元素。

回答下列问题。

（1）钯（Ⅱ）配位络离子中的第二周期元素,其第一电离能从大到小的顺序为_____________（填元素符号）。

（2）钯（Ⅱ）配位络离子中含有的作用力类型为___________（填序号）。

A.金属键B.离子键C.共价键

D.配位键E.氢键F.范德华力

（3）钯（Ⅱ）配位络离子中基态钯离子价电子排布式为____________,钯离子的杂化轨道类型_______（填“是”或“不是”）sp3,理由是___________。

（4）钯（Ⅱ）配位络离子中能与氢氧化钠溶液反应的配体,其分子式为__________,每1mol该配体与氢氧化钠反应时断裂的共价键类型及数目为____________。

（5）钯易与亚砜（

）生成配合物。

当R1和R2都为-CH2C6H5时,三种配合物的结构和键长数据如下：

①亚砜的晶体类型为___________________。

②配位键稳定性:

Pd-s>Pd-O,其证据为______________（用上表数据说明）。

③三种配合物中S=O键长不同,其数值最小的是______________（填“a”“b”“c”或“d”）。

14、世上万物，神奇可测。

其性质与变化是物质的组成与结构发生了变化的结果。

回答下列问题。

（1）根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是_______（填字母）。

ABeCl2B.H2OC.HCHOD.CS2

（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既位于同一周期又位于同一族，且T的原子序数比Q多2。

T的基态原子的外围电子（价电子）排布式为_____________，Q2+的未成对电子数是____________。

（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物[Cu（NH3）4]SO4。

①铜元素在周期表中的位置是_______________，Cu（NH3）4]SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺字为____________。

②[Cu（NH3）]SO4中，存在的化学键的类型有_________填学母）。

A.离子键B.金属键C.配位键D.非极性键E.极性键

③NH3中N原子的杂化轨道类型是_____________，写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式：

____________________。

④[Cu（NH3）4]2+具有对称的空间构型，[Cu（NH3）4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH3）4]2+的空间构型为___________。

（4）氧与铜形成的某种离子晶体的晶胞如图所示。

则该化合物的化学式为____________。

如果该晶体的密度为ρg·cm-3，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为____________（用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用NA表示）cm。

15、硼系高温超导材料都具有良好的应用前景。

回答下列问题：

（1）B的基态原子价电子排布式为____________________。

BF3的立体构型是_____________________。

H3BO3为一元酸，与足量NaOH溶液反应得到[B（OH）4]-，[B（OH）4]-中B的杂化轨道类型为__________________________。

（2）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”，NaBH4的电子式为_________________，其中三种元素的电负性由大到小的顺序是__________________________。

（3）硼与氮形成类似苯的化合物硼氮苯（B3N3H6），俗称无机苯（如图）。

硼氮苯属于____________（填“极性”或“非极性”）分子，其间位上的二氯代物有______________种.

（4）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。

1molNH4BF4含有_________mol配位键。

（5）硼与镁形成的高温超导材料晶体结构如图所示（B在六棱柱柱体内）。

该六方晶胞中镁原子与硼原子的数量比为_____________，晶体密度d=_______________g·cm-3

16、氮元素可以形成多种化合物。

回答以下问题：

（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。

（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。

①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。

②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：

N2O4（l）＋2N2H4（l）=3N2（g）＋4H2O（g）△H=-1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的π键有________mol。

③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。

N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________（填标号）

a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力

（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。

a.CF4b.CH4c.NH4＋d.H2O

17、氮和氧是地球上极为丰富的元素。

请回答下列问题:

（1）从原子轨道重叠方式考虑，氮分子中的共价键类型有____________；氮分子比较稳定的原因是_________。

（2）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_____________（用元素符号表示）；NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因是____________________________________________。

（3）X+中所有电子恰好充满K、L、M3个电子层。

①X+与N3-形成的晶体结构如图所示。

X原子的核外电子运动状态有____种；基态N3-的电子排布式为______；与N3-等距离且最近的X+有______个。

②X2+和Zn2+分别可与NH3形成[X（NH3）4]2+、[Zn（NH3）4]2+，两种配离子中提供孤电子对的原子均为_______（写元素名称）。

已知两种配离子都具有对称的空间构型，[Zn（NH3）4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物，而[X（NH3）4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物，则[X（NH3）4]2+的空间构型为_______；[Zn（NH3）4]2+中Zn的杂化类型为_______________。

（4）最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体。

除普通冰外，还有-30℃才凝固的低温冰，180℃依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。

重冰的结构如图所示。

已知晶胞参数a=333.7pm，阿伏加德罗常数的值取6.02×1023，则重冰的密度为_______g.cm-3（计算结果精确到0.01）。

18、组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Zn、Cu等。

（1）N、P、S的第一电离能由小到大的顺序为________。

（2）组成蛋白质的最简单的氨基酸（HOOCCH2NH2）分子中，π键数目为________。

（3）Zn2＋、Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。

①基态Zn2＋的价电子（外围电子）排布式为________。

②[Zn（H2O）4]SO4中不存在的化学键类型有________（填序号）。

a．配位键　　　b．金属键　　　c．共价键

d．氢键　　　　e．离子键

③[Cu（NH3）4]2＋具有对称的空间构型，[Cu（NH3）4]2＋中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH3）4]2＋的空间构型为________（填序号）。

a．平面正方形b．正四面体

c．三角锥型d．V型

（4）由上述几种元素组成的6－氨基青霉烷酸的结构如图，其中采用sp3杂化的原子除了S外，还有______________________。

（5）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol－1。

根据下表有关蛋白质分子中主要化学键的键能信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因是______________________。

共价键

C—C

C—N

C—S

键能/kJ·mol－1

347

305

259

19、试回答下列相关问题：

（1）写出磷原子M能层的电子排布式：

________。

（2）磷有两种氧化物P4O6和P4O10，其球棍模型结构如图所示。

其中磷元素的杂化类型分别是________。

（3）磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4，其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个σ键，则H3PO3的结构式是________，写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

____________________。

磷的三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性强弱顺序为H3PO2

（4）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

①写出合成磷化硼的化学反应方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体构型分别是________、________。

20、

（1）①短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示，则M元素位于周期表的第________族；

②图B折线c可以表达出第________族元素氢化物的沸点的变化规律。

两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是________（填“a”或“b”）；

③部分有机物的熔沸点见下表：

根据物质结构理论，由这些数据你能得出的相关结论是（至少写2条）：

______________________，______________________；

（2）COCl2俗称光气，分子中C原子采取________杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有_____