1、1考点规范练 36 分子结构与性质(时间:45 分钟 满分:100 分)非选择题(共 6 小题,共 100 分)1.(14 分)第A 族和第A 族元素能形成一些具有特殊功能的材料。例如氮化硼、氮化铝、磷化铝等,磷化铝的结构类似于金刚石。(1)氮、磷、砷位于同主族,基态砷原子的价层电子排布图(或轨道表示式)为 。基态镓原子核外电子占据能量最高的能级符号是 。 (2)同周期元素按第一电离能由大到小排序,磷和铝之间的元素有 (填元素符号)。 (3)AlF3、AlCl 3晶体的熔点分别为 1 040 、194 ,其原因是 。 (4)As 的立体构型为 ;NCl 3中 N 原子的杂化类型为 ;与 P 互
2、为等电O3-4 O3-4子体的分子有 (填一种即可)。 (5)磷化铝的晶体类型是 。 磷化铝晶胞如图所示,两个铝原子最近距离为 d pm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度为 = gcm -3。 2.(2018 安徽皖南八校第三次联考)(16 分)X、Y、Z、M、R 为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素,X 与其他四种元素不同周期不同主族,M 原子最外层 2p 能级上有两个未成对电子,Y 易与M 形成两种常见的化合物,R 在周期表的第 9 列。回答下列问题:(1)R 基态原子 M 能层的电子排布式为 ,其原子核外共有 种不同能量的电子。(2)Y、M 均可与 X 形成 18e-
3、的分子,其中属于极性分子的为 (填分子式),分子中 Y、M 两种原子杂化方式依次为 、 。 (3)Z 与 M 可形成的两种常见酸根离子的几何构型为 、 。 (4)R 可形成原子簇化合物 R2(CO)8,其沸点为 52 ,不溶于水,易溶于乙醇、苯、二硫化碳等,是一种重要的有机合成催化剂,其结构如图所示,则该化合物属于 晶体,该晶体中存在的作用力有 (填标号)。 a.离子键 b.配位键 c. 键 d. 键 e.氢键 f.范德华力3.(2016 海南化学)(16 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
4、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。该化合物的化学式为 ,已知晶胞参数 a=0.542 nm,此晶体的密度为 gcm-3。(写出计算式,不要求计算结果。设阿伏加德罗常数的值为 NA) 该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是 。 2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
5、化学式为 。 4.(16 分)引起雾霾的 PM2.5微细粒子包含(NH 4)2SO4、NH 4NO3、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 。 O2-4(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、O 3、CH 2CHCHO、HCOOH、CH 3COOONO2(PAN)等二次污染物。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.CH2 CHCHO 分子中碳原子均采用
6、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1 mol HCOOH 中含 键数目为 。 NO 能被 FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SO4,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 -射线吸收法,-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 = mn(填数字)。 5.(16 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
7、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 ;1 mol C 60分子中 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。第一电离能:As (填“”“”“OC,错误;C 项,CH 2 CHCHO 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
8、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。共价单键是 键,共价双键中含有一个 键和一个 键,根据 HCOOH 的结构式,可知 1molHCOOH 中含 键的数目为 4NA。配合物Fe(NO)(H 2O)5SO4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18 12Kr 原子有 12 个,则 。mn=135.答案(1)3d 84s2 d(2)sp2 90 NA(3) V 形(4)Ga;由同类化合物结构相似知 SeO2分子空间结构和二氧
9、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;NH 4F 是由 N 和 F-形成的盐,是离子晶体;NF 3与 NH3的差别在于前者氮元素呈+3 价,后者H+4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 gcm-3,可得 64gmol-1= gcm-3(a10-10cm)3,则可得 NA=4NAmol-1。2561030 a3
10、6.答案(1)Na 2O2 C 2H2 H 2O2 NH 4Cl AlCl 3(答案合理即可)(2)增大 苏丹红形成分子内氢键使其在水中的溶解度很小,而修饰后的分子可形成分子间氢键,与水分子间形成氢键后有利于增大化合物在水中的溶解度(3)TiCl(H2O)5Cl2H2O 离子键、配位键(或共价键)(4)b d 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高 H 2O、NH 3、HF分子之间存在氢键,沸点较高解析(1)含有非极性键的离子化合物可以是 Na2O2、CaC 2等;既含极性键又含非极性键的非极性分子可以是 C2H6、C 2H4等;既含有非极性键又含极性键的极性分子是 H
11、2O2;全部由非金属元素组成的离子化合物是铵盐,如 NH4Cl、(NH 4)2SO4等;由金属元素和非金属元素组成的共价化合物是 AlCl3等。6(2)苏丹红可形成分子内氢键,羟基取代对位后,则易形成分子间氢键,与 H2O 之间形成氢键后会增大其溶解度。(3)根据实验步骤 c 可知,绿色配合物外界有 2 个 Cl-,紫色配合物外界有 3 个 Cl-,其化学式分别为TiCl(H 2O)5Cl2H2O、Ti(H 2O)6Cl3,由 Cl-形成的化学键是离子键、配位键。(4)因为沸点:H 2OHFNH3CH4,所以 a、 b、 c、 d 分别代表第A、A、A、A 族元素氢化物的沸点变化趋势;形成分子间氢键的氢化物的沸点高于不能形成分子间氢键的氢化物;对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。
