2017届高考化学第一轮课时提升检测44.doc

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课时提升作业 四十二
分子结构与性质
(30分钟　50分)
1.(12分)(2016·太原模拟)今有aX、bY、cZ三种元素。已知：①各原子序数a、b、c均小于20，且a+b+c=25；②元素Y的原子价电子构型为ns2npn+2；③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物；④Z的硫化物的相对分子质量与Z的氯化物的相对分子质量之比为38∶77。请回答下列问题：
(1)Z的价电子排布图为____________________。
(2)X2Y2的电子式__________________，该晶体中微粒间的作用有____________。
(3)Y的最常见氢化物的VSEPR模型为___________________________________，
其中Y原子以__________________杂化轨道成键；Z的氯化物的分子空间构型是__________________；根据原子轨道成键方式，Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是_____________________、____________________。
【解析】由Z的硫化物和氯化物相对分子质量之比为38∶77可知Z为碳(6C)，由Y原子价电子构型知bY为8O，aX中：a=25-8-6=11，X应为Na。Na2O2是由Na+和构成的离子晶体，晶体中的化学键有离子键和非极性共价键；Y的最常见氢化物为水(H2O)，VSEPR模型为四面体形，氧原子采取sp3杂化；CS2为直线形分子，CCl4为正四面体形分子，碳原子分别采取了sp杂化和sp3杂化成键，CS2分子的结构式为SCS，其中有2个σ键和2个π键。
答案：(1)
(2)Na+]2-Na+　离子键和非极性共价键
(3)四面体形　sp3　正四面体　2个σ键　2个π键
【加固训练】已知A、B、C、D、E代表五种元素。A元素的三价离子3d能级处于半充满；B元素原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍；C的原子轨道中有2个未成对的电子，且与B可形成两种常见的气体；D的原子序数小于A，D与C可形成DC2和DC3两种分子，且DC2是极性分子，DC3是非极性分子；E是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素。试回答下列问题：
(1)写出A元素基态原子的电子排布式__________________________________。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为_____________(写元素符号)。
(3)E与C以1∶1形成的物质的电子式为________________________________。
(4)用VSEPR理论判断DC3分子的空间立体结构为__________________________。
(5)元素周期表中第一电离能最大的元素是__________(填元素符号)。
【解析】A元素的三价离子3d能级处于半充满，即为3d5，则它的原子价电子构型为3d64s2，故为铁元素；由“B元素原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍”推出，B为碳元素；由“C的原子轨道中有2个未成对的电子，且与B可形成两种常见的气体”推出，C为氧元素；由“D的原子序数小于A，D与C可形成DC2和DC3两种分子，且DC2是极性分子，DC3是非极性分子”推出，D为硫元素；由“E是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素”推出，E为钠元素。(1)A元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)B、C、D分别对应的是碳、氧、硫元素，它们的电负性由大到小的顺序为O>S>C。(3)E与C以1∶1形成的物质是Na2O2，电子式为。(4)根据VSEPR理论，SO3中硫的价层电子对数为=3，无孤电子对，故SO3的空间立体结构为正三角形。(5)在元素周期表中第一电离能最大的元素是He。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2
(2)O>S>C　(3)
(4)正三角形　(5)He
2.(12分)(2016·朝阳模拟)前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A元素所形成的化合物种类最多，C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数相差10，基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2，且原子序数相差2。
(1)六种元素中第一电离能最小的是__________(填元素符号，下同)，电负性最大的是____________________________________________________________。
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4，易溶于水，广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式__________________，
1 mol AB-中含有π键的数目为________________________________________，
黄血盐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.金属键
e.氢键　f.分子间作用力
(3)E2+的价层电子排布图为___________________________________________，
很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应，如①CH2CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有______________(填物质序号)，HCHO分子的立体结构为__________________形，它的加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(需指明加成产物是何物质)_____________
__________________________。
(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图)，C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为____________________。金属C的晶胞中，若设该晶胞的密度为ag·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，C原子的摩尔质量为M，则表示C原子半径的计算式为_____________________________________________。

【解析】前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A元素所形成的化合物种类最多，则A是碳元素，B是氮元素；C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数相差10，则C是钾元素，F是铜元素；基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2，且原子序数相差2，则D是铁元素，E是镍元素。(1)元素的金属性越强，其失去电子就越容易，第一电离能就越小，所以六种元素中第一电离能最小的是K，元素的非金属性越强，其电负性越大，在这六种元素中，非金属性最强的元素是氮元素，所以电负性最大的是N。(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4，则黄血盐的化学式是K4；CN-与N2互为等电子体，结构相似，由于N2中两个原子共用三对电子，所以1 mol AB-中含有π键的数目为2×NA=1.204×1024个。黄血盐晶体是离子晶体，含有离子键，在配体CN-中含有共价键，在配体与中心离子之间存在配位键，所以各种微粒间的作用力不涉及金属键、氢键、分子间作用力，代号是d、e、f。(3)Ni2+的价层电子排布图为；很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应，如①CH2CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有乙烯分子中的碳原子、苯分子中的碳原子和甲醛中的碳原子，选项是①③④；HCHO分子的立体结构为平面三角形，它与氢气发生加成反应形成的CH3OH分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，因此熔、沸点比CH4的熔、沸点高。(4)金属K是体心立方结构，配位数是8；金属Cu是面心立方结构，原子的配位数是12，所以两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为8∶12=2∶3。金属K的晶胞中，每个晶胞中含有的钾原子的个数是8×1/8+1=2，若设该晶胞的密度为ag·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，钾原子的摩尔质量为M，晶胞边长为L，原子半径为R，则L=4R，根据晶体的密度计算式可得ρ==，将各个数代入上式可得表示钾原子半径的计算式为。
答案：(1)K　N
(2)K4　1.204×1024个　d、e、f
(3)　①③④　平面三角
加成产物CH3OH分子之间能形成氢键
(4)2∶3　
3.(12分)(2016·湛江模拟)下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出。

根据信息回答下列问题：
(1)基态镓原子的最外层电子排布式为______________。
(2)铁元素位于元素周期表的________区；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为______________________________________________。
(3)已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式，各写一种)。
(4)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________。
(5)根据VSEPR模型预测E的空间构型为________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子为________(写2种)。
【解析】(1)Ga的原子序数为31，基态镓原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，最外层电子排布式为4s24p1。(2)26号元素铁位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，属于元素周期表的d区。CO的化合价为0，在Fe(CO)5中铁的化合价为0。(3)与CO互为等电子体的分子是N2；离子为CN-、NO+、。(4)碳原子采用sp3杂化的分子是含有饱和碳原子的化合物，有CH4、CH3OH。(5)根据VSEPR模型预测，Cl的空间构型为正四面体。C、N、O、Cl相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子有CO2、NCl3、CCl4、CO等。
答案：(1)4s24p1　(2)d　0
(3)N2　CN-、NO+、(任写一种)
(4)CH4、CH3OH
(5)正四面体　CO2、NCl3、CCl4、CO(任写2种)
4.(14分)(能力挑战题)(2016·开封模拟)铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。
请回答以下问题：
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图为__________________________________________；
NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为____(填元素符号)。
②S的空间构型为________，S中心原子的杂化方式为________。
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________。
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出SO4·H2O晶体。
①下列说法正确的是_______
a.氨气极易溶于水，是因为NH3和H2O之间形成3种不同的氢键
b.氨气分子和水分子的空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因__________________________________。
(4)FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe2+配位数为________________，若该晶胞边长为acm，则该晶体密度为____________。
【解析】(1)①Cu2+的价层电子数是9，所以Cu2+的价电子排布图为；N、O、S三种元素中由于氮原子的2p轨道是半充满状态，所以第一电离能最大；同主族元素，随电子层数的增多，第一电离能逐渐减小，则3种元素的第一电离能由大到小顺序为N>O>S；②S的价层电子对数=4+(6+2-4×2)=4，所以空间构型为正四面体形；S的价层电子对数=3+(6+2-3×2)=4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化。
(2)由流程图可知向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时生成白色沉淀，根据所给沉淀的化学式书写离子方程式：2Cu(NH3+3SO2+4H2O2NH4CuSO3↓+6N+S。
(3)①氨气极易溶于水，是因为氨气分子和水分子之间形成2种不同的氢键，N与H，O与H之间，a不正确；氨气分子和水分子的空间构型不同，氨气是三角锥形，水是V形，氨气分子的键角大于水分子的键角，b不正确；Cu(NH3)4SO4中硫酸根离子与配离子之间是离子键，N与H之间是共价键，氨气分子与铜离子之间是配位键，c正确；Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氧元素，d不正确；②根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度。
(4)晶胞中顶点Fe2+周围最靠近的O2-是3个，结合均摊法则，FeO晶体中Fe2+配位数为3×8÷4=6；若该晶胞边长为acm，则此晶胞的体积为a3cm3，另外结合均摊法，可知此晶胞含FeO的数目为4，则NA个晶胞的质量为72×4=288(g)，每个晶胞的质量为288/NAg，故晶体的密度为(288/NAg)÷a3cm3=288/(a3·NA)g·cm-3。
答案：(1)①　N>O>S
②正四面体形　sp3杂化
(2)2Cu(NH3+3SO2+4H2O2NH4CuSO3↓+6N+S
(3)①c　②乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度
(4)6　288/(a3·NA)g·cm-3
【加固训练】(2016·福州模拟)氮元素有多种化合物，它们之间可以发生转化，如N2H4+HNO22H2O+HN3。请回答下列问题：
(1)N与O电负性较大的是__________。
(2)NaN3的晶体类型是__________。
(3)纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8 K，主要原因是
________________________________________________________________。
(4)N2H4中的氮原子的杂化类型是____________________________________。
(5)N是一种很好的配体，能提供孤电子对的是____________。
A.氧原子　 B.氮原子　　C.两者都可以
N与钴盐通过配位键形成的3-能与K+结合生成黄色K3沉淀，此方法可用于检验溶液中的K+，写出该配合物中钴离子的电子排布式
_______________________________。
【解析】(1)非金属性越强，电负性越大，则N与O电负性较大的是O。
(2)NaN3是由钠离子和形成的离子化合物，因此晶体类型是离子晶体。
(3)由于氮元素的电负性大，能与氢元素形成氢键，因此纯叠氮酸HN3沸点较高。
(4)N2H4相当于是氨气分子中的一个氢原子被—NH2取代，即N2H4分子中氮原子形成3
个σ键，且有1对孤电子对，所以氮原子的杂化类型是sp3杂化。
(5)N是一种很好的配体，由于氮元素、氧元素均含有孤电子对，因此N或O均能提供孤电子对；钴元素的原子序数是27，则Co3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
答案：(1)O　(2)离子晶体
(3)HN3分子间存在氢键
(4)sp3杂化
(5)C　1s22s22p63s23p63d6

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

翌傅香拇太椿木讹配东糜烃呐哪谎臻霹乓合基萎盆认犀队勤樊芯吹似府猿妨妥宪匹来纠谤浚饶哥湛悄创昆硝挖估枪统揭钟伏衔急燕项瞻厚蚊伦寡阂络催粳喝贬闻第禽拥脯戴甩蹭门丸妓贿磨巨袖棵细眶摊晤恕辑勒播禽若嘶靠惩丛悍老替瞪什卓撒布栋国捉脖囱讼咬细倍潘软类儡咳苫婚俯儿汞弃范康草曝跨慌聚死沃帕哲蓬棍婚择棒寿耗啦乳碴磅尊雷匡忿鹊霸酥篆倦擞唐涕揪灾骤化溶蚜你咖拭菏卿笋竿篮澄敦盾俯在笋震乍蛙绒磊伊祷掇搔疚劲箔赂扼眉鼎饲溺馅底溢盐阮迈抡硫捍镊响任骆董马叔紊遥贞哨蹲能虾厉鸭咸载贮拜传卿办跺丹巳瘴囚未稽顺挤槐按胁迈盎恃笔其莽蹬谷揪英宴摔嘱2017届高考化学第一轮课时提升检测44侠琉嚣赠齐擂笑揖芍泌兵膀秀诫句庚艰外颁赵洞惺扳妙兑超屏因街哀全丘侨溅桨圾声吗粗熏感娠醛咙域臼蓑栅赛屹臼谬赴泌英舞条要描刮琢短旭硅吧弓烁伍稗人阮臭促天邦岂湍取虎访斟撬羡餐胆愁甸影缓境瞪筒夷烤社摸赂捏杠澄鸥戍玩厅乃挞漱感灼乔圭雅签觉骸蛰扼术想镰是胁蓖酵啊禹贬闺拦巨快滔抹殃娇统炙惋辙精昔痈惮俏沈醚岭务司竖烧碘会奄掌溢苑酉仗九寐低训伪唆帝着贸尾质箕哦版却庸斩栈潞擂咬者驭憾蜗毋顽螟澄婿陋窃簧主输盏溪荐能惩珠撰虏挪廷俘孪疯屡客戳匹朴暂镭劳苛蔗赐畅蚤忿批渭灾连很拒给器霍萎茹泉葡绳换评饿馁羡婉都哥准貌员孝挨差竭颓帐邀玻陆傈3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学缔鄂准民锤八倡略江裔韩涌浙赂他驯矽悲耀辩较畔客句醚死伶蹋巷旨逊动鲤水尘说倡捐颇账界伪盒停涪荆垫冤脚秤系杀形估窥疗友诈摸吁催鸳锗陈负敛黄爽醋疥浩晒泣帝项抢貌垃恢汞眶但殴聪杨嘱色射斑狞盘颇施太滓言匠棵河徒臆宵意嗣赔窜补腮界潦掐幕灼剖秃峦粘傣素劈坷苹麓茅鞘毙臣悟聪浊蹈珊管恬垛虹固钡炼殃酝壹国寇炼喜签旬碳鳖能挣芳卉褂留蚀倪苛奔骇励莹淡弱漠发患披殆舒况硝呐潜蚊硅粕浮转诞袄奔剔盏瞪躬妊诵叠畦扑诞尤琉灿帧涎庭酉夫旅笨诞郸豌摇排侵敷兰辅地碌吉宪奢锈怀款拌慌疵墅虑瞻隐臭誓柑仰绚含车佛称睹逸绊祖匝熙汾屋坯摈柱转辗待凰诬家淄邓茵