版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二122分子结构与性质.docx

版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二122分子结构与性质.docx

《版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二122分子结构与性质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二122分子结构与性质.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二122分子结构与性质

课时梯级作业四十二分子结构与性质

（45分钟　100分）

非选择题（本题包括7小题,共100分）

1.（14分）（2018·淮安模拟）甲基呋喃与氨在高温下反应得到甲基吡咯:

（1）Zn的基态原子核外电子排布式为_______________________。

（2）配合物[Zn（NH3）3（H2O）]2+中,与Zn2+形成配位键的原子是__________（填元素符号）。

（3）1mol甲基呋喃分子中含有σ键的数目为__________mol。

（4）甲基吡咯分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是__________。

与NH3分子互为等电子体的阳离子为__________。

（5）甲基吡咯的熔沸点高于甲基呋喃的原因是______________________。

（6）锌的某种化合物晶胞结构如图所示,则构成该化合物的两种粒子个数比为__________。

【解析】

（1）Zn的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2。

（2）配合物[Zn（NH3）3（H2O）]2+中,与Zn2+形成配位键的原子是N和O。

（3）分子中每两个相邻原子之间存在一个σ键,1mol甲基呋喃分子中含有σ键的数目为12mol。

（4）甲基吡咯分子中单键碳原子杂化轨道类型是sp3,双键碳原子杂化轨道类型是sp2,总之,碳原子轨道的杂化轨道类型是sp3和sp2。

等电子体是原子数相同、价电子总数相同的微粒,与NH3分子互为等电子体的阳离子为H3O+。

（5）甲基吡咯的熔沸点高于甲基呋喃的原因是甲基吡咯分子间存在氢键。

（6）晶胞含有4个Zn、4个X,则构成该化合物的两种粒子个数比为1∶1。

答案:

（1）[Ar]3d104s2　

（2）N和O　（3）12

（4）sp3和sp2　H3O+

（5）甲基吡咯分子间存在氢键　（6）1∶1

2.（14分）（2018·新乡模拟）已知铜的配合物A（结构如图）。

请回答下列问题:

（1）Cu的简化电子排布式为________________。

（2）A中氮原子的杂化轨道类型为________。

（3）配体氨基乙酸根（H2NCH2COO-）受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目之比是________;N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O的电子式为________。

（4）在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛（HCHO）,甲醛分子中HCO的键角________（选填“大于”“等于”或“小于”）120°;甲醛能与水形成氢键,请在图中表示出来________。

（5）立方氮化硼（如图）与金刚石结构相似,是超硬材料。

立方氮化硼晶体内B—N键数与硼原子数之比为________;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,上图（右）立方氮化硼的晶胞中,B的坐标参数分别有:

B（0,0,0）;B（

0,

）;B（

0）等。

则距离上述三个B最近且等距的N的坐标参数为____________。

【解析】本题考查过渡元素Cu及其化合物的结构、电子排布、杂化轨道、晶体结构等物质结构的有关知识点。

根据Cu的原子结构和电子排布规律、杂化轨道及分子构型的知识和晶体的类型以及晶胞有关知识来解答此题。

（1）基态Cu核外有29个电子,外围电子排布式为3d104s1,全充满结构,稳定。

简化电子排布式为[Ar]3d104s1。

（2）氮原子有4个杂化轨道,所以为sp3杂化。

（3）N2的结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,所以σ键和π键数目比为1∶2,N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O结构与CO2相似,所以其结构为N

N

O,电子式为

（4）甲醛分子中,碳原子为sp2杂化,分子成平面三角形,键角约120°,由于氧原子有孤电子对,对氢原子有排斥作用,所以OCH键角会稍大于120°,羰基氧有很强的电负性,与H2O中H有较强的静电吸引力,而形成氢键

。

（5）由图可知,一个B与4个N形成4个B—N共价键,B—N键数与硼原子数之比为4∶1,根据各个原子的相对位置可知,距离上述三个B最近且等距的N在x、y、z轴三个方向的

处,所以其坐标是（

）。

答案:

（1）[Ar]3d104s1　

（2）sp3杂化　（3）1∶2

　（4）大于　

（5）4∶1　（

）

3.（18分）（2018·孝感模拟）目前半导体生产正在进行一场“铜芯片”革命:

在硅芯片上用铜代替铝布线。

古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破。

用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜,其反应原理如下:

（1）基态铜原子的价电子排布式为____________,硫、氧元素相比,第一电离能较大的元素是________（填元素符号）。

（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子,该分子的中心原子杂化类型是________,其立体结构是________,与该分子互为等电子体的单质气体的化学式是____________。

（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验:

CuSO4溶液

蓝色沉淀

沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。

生成蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为 _____

______________________。

（4）铜是第4周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途。

铜晶体中铜原子堆积模型为________;铜的某种氧化物晶胞结构如图所示,若该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________pm。

（用含d和NA的式子表示） 

【解析】

（1）铜位于第4周期ⅠB族,价电子包括最外层电子和次外层电子的d能级,即铜原子的价电子为3d104s1,同主族从上到下第一电离能减小,即O的第一电离能最大;

（2）产生的气体为SO2,中心原子S含有2个σ键,孤电子对数（6-2×2）/2=1,杂化轨道数为3,即类型是sp2,立体结构是V形;单质的等电子体为O3;

（3）形成络合物,其离子反应方程式为Cu（OH）2+4NH3·H2O

[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O或Cu（OH）2+4NH3

[Cu（NH3）4]2++2OH-;（4）铜晶体的堆积方式是面心立方最密堆积,该铜的氧化物晶体中O的个数为8×1/8+1=2,铜位于体心,化学式为Cu2O,晶胞的质量为2×144/NAg,根据晶胞的密度定义,晶胞的边长是

cm,铜和氧原子最近的原子之间距离是体对角线的1/4,因此距离是

×

×1010pm。

答案:

（1）3d104s1　O　

（2）sp2杂化　V形　O3（或气态S3）　（3）Cu（OH）2+4NH3·H2O

[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O或Cu（OH）2+4NH3

[Cu（NH3）4]2++2OH-　（4）面心立方最密堆积　

×

×1010

4.（12分）短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。

A、C位于同一主族,A为非金属元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。

E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。

请回答下列问题:

（1）写出E元素原子基态电子排布式:

____________________。

（2）写出由B、C两种元素组成1∶1化合物的电子式________,该物质中含有的化学键类型有________。

（3）由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分。

将该盐溶液滴入淀粉KI溶液中,溶液变为蓝色,则反应的离子方程式为 ________________________________。

（4）由上述A、B、C、D四种元素中的两种或多种元素组成的化合物有多种,写出一种既含有极性键又含有非极性键的共价化合物________。

（5）B、D两种元素可形成多种阴离子,如D

、D

、D

等,在这三种阴离子中中心原子的杂化方式分别为________,离子的立体构型分别为________。

【解析】根据题意可推知:

A是H;B是O;C是Na;D是Cl;E是Fe。

（1）Fe原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。

（2）由B、C两种元素组成1∶1化合物为Na2O2,其电子式是Na+

]2-Na+,Na2O2中含有离子键和共价键（非极性共价键）。

（3）由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分。

将该盐溶液滴入淀粉KI溶液中,溶液变为蓝色,说明该盐有强的氧化性,则该盐是NaClO,则反应的离子方程式为2I-+ClO-+H2O

I2+Cl-+2OH-。

（4）四种元素形成的含有非极性键的共价化合物应含有过氧键,应为H2O2。

（5）B、D两种元素可形成的三种阴离子为Cl

、Cl

、Cl

三种离子中Cl的价层电子对数均为4,均为sp3杂化,立体构型分别为V形、三角锥形、正四面体形。

答案:

（1）1s22s22p63s23p63d64s2（或Ar3d64s2）

（2）Na+

]2-Na+　离子键和共价键（或非极性键）

（3）2I-+ClO-+H2O

I2+Cl-+2OH-

（4）H2O2

（5）sp3、sp3、sp3　V形、三角锥形、正四面体形

【加固训练】

　　（2018·合肥模拟）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。

A元素可形成多种同素异形体,其中一种是自然界最硬的物质;B的原子半径在短周期主族元素中最大;C原子核外电子占据7个不同的原子轨道;D的单质在常温常压下是淡黄色固体。

（1）E在元素周期表中的位置是________;B的基态原子核外电子排布式为________。

（2）A、D、E中电负性最大的是________（填元素符号）;B、C两元素第一电离能较大的是________（填元素符号）。

（3）A和D两元素非金属性较强的是________（填元素符号）,写出能证明该结论的一个事实依据__ ____________________。

（4）化合物AD2分子中共有________个σ键和________个π键,AD2分子的立体构型是________。

（5）C与E形成的化合物在常温下为白色固体,熔点为190℃,沸点为182.7℃,在177.8℃升华,推测此化合物为______晶体。

工业上制取上述无水化合物方法如下:

C的氧化物与A、E的单质在高温条件下反应,已知每消耗12kgA的单质,过程中转移2×103mole-,写出相应反应的化学方程式:

 ______________________________________。

【解析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。

A元素可形成多种同素异形体,其中一种是自然界最硬的物质,因此A是碳元素;B的原子半径在短周期主族元素中最大,则B是Na;C原子核外电子占据7个不同的原子轨道,则C的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,所以C是Al;D的单质在常温常压下是淡黄色固体,则D是S,E的原子序数大于S,且是短周期元素,因此E是Cl。

（1）E的原子序数是17,位于元素周期表的第3周期、第ⅦA族;B是钠,根据核外电子排布规律可知,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1。

（2）非金属性越强,电负性越大,则A、D、E中电负性最大的是Cl;金属性越强,第一电离能越小,则B、C两元素第一电离能较大的是Al。

（3）非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。

已知H2CO3是弱酸,而H2SO4是强酸,因此