《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練32 微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練32 微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu)（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時規(guī)范練32　微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu) (時間:45分鐘　滿分:100分) 非選擇題(共7小題,共100分) 1.(2019江蘇)(14分)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備Cu2O。 (1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為　 。? (2)SO42-的空間構(gòu)型為　　　　(用文字描述);Cu2+與OH-反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子為　　　　(填元素符號)。? (3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為　　　　;推測抗壞血酸在水中的溶解性:　　　　　　　(填“難溶于水”或“易溶于水

2、”)。? 圖1 圖2 (4)一個Cu2O晶胞(如圖2)中,Cu原子的數(shù)目為　。? 答案:(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 (2)正四面體　O (3)sp3、sp2　易溶于水 (4)4 解析:(2)SO42-中S有4個σ鍵,孤電子對數(shù)為(6+2-2-4×2)÷2=0,因此SO42-空間構(gòu)型為正四面體形;[Cu(OH)4]2-中Cu2+提供空軌道,OH-提供孤電子對,OH-只有O有孤電子對,因此[Cu(OH)4]2-中的配位原子為O; (3)考查雜化類型和溶解性,根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子,單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子,單鍵碳原子

3、以sp3雜化,雙鍵的碳原子以sp2雜化;根據(jù)抗壞血酸分子結(jié)構(gòu),其中含有—OH,能與水形成分子間氫鍵,增加在水中的溶解度,因此抗壞血酸易溶于水; (4)考查晶胞的計算,白球位于頂點和內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為8×18+1=2,灰球全部位于晶胞內(nèi)部,屬于該晶胞的個數(shù)為4,化學(xué)式為Cu2O,因此白球為O原子,灰球為Cu原子,即Cu原子的數(shù)目為4。 2.(2018江蘇)(14分)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO42-和NO3-,NOx也可在其他條件下被還原為N2。 (1)SO42-中心原子軌道的雜化類型為　　　　　　;NO3-的空間構(gòu)型為　　　　

4、　　　　(用文字描述)。? (2)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為　 。? (3)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為　　　　　　(填化學(xué)式)。? (4)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=　　　　。? (5)[Fe(H2O)6]2+與NO反應(yīng)生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子與Fe2+形成配位鍵。請在[Fe(NO)(H2O)5]2+結(jié)構(gòu)示意圖的相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體。 [Fe(NO)(H2O)5]2+結(jié)構(gòu)示意圖 答案:(1)sp3　平面(正)三角形 (2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 (3)NO2- (4)1∶2

5、(5) 解析:(1)SO42-中中心原子的價層電子對數(shù)為4,則中心原子的雜化類型為sp3;NO3-的中心原子雜化類型為sp2,且配位原子數(shù)與雜化軌道數(shù)相等,故NO3-的空間構(gòu)型為平面(正)三角形。 (2)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d6或 1s22s22p63s23p63d6。 (3)等電子體具有相同的原子數(shù)和價電子數(shù),與O3分子互為等電子體的一種陰離子為NO2-。 (4)N2的結(jié)構(gòu)式為,故n(σ)∶n(π)=1∶2。 (5)H2O中的O原子、NO中的N原子與Fe2+形成配位鍵,故結(jié)構(gòu)示意圖為。 3.(2019全國Ⅲ)(14分)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電

6、池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點,文獻(xiàn)報道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}: (1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是　　　　　,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)　　　　　(填“相同”或“相反”)。? (2)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為　　　　　　　,其中Fe的配位數(shù)為　　　　　。? (3)苯胺()的晶體類型是　　　　　。苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(-5.9 ℃)、沸點(184.4 ℃)分別高于甲苯的熔點(-95.0 ℃)、沸點

7、(110.6 ℃),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)NH4H2PO4中,電負(fù)性最高的元素是　　　　　;P的　　　　　雜化軌道與O的2p軌道形成　　　　　鍵。? (5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示: 這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為　　　　　(用n代表P原子數(shù))。? 答案:(1)Mg　相反 (2)　4 (3)分子晶體　苯胺分子之間可以形成氫鍵 (4)O　sp3　σ (5)(PnO3n+1)(n+2)- 解析:(1)根據(jù)元

8、素周期律可知,與Li元素處于“對角線”位置的元素為Mg,兩者的化學(xué)性質(zhì)相似?；鶓B(tài)Mg原子的M層電子排布式為3s2,根據(jù)泡利原理可知,這兩個電子的自旋狀態(tài)相反。 (2)根據(jù)信息可知,雙聚分子為Fe2Cl6,其結(jié)構(gòu)式應(yīng)為。Fe原子與周圍4個氯原子成鍵,即Fe的配位數(shù)為4。 (3)苯胺是由分子構(gòu)成的物質(zhì),其晶體屬于分子晶體。由于苯胺分子中的N原子可與相鄰苯胺分子中的氨基上的氫原子間形成氫鍵,而甲苯分子間只存在分子間作用力,導(dǎo)致苯胺的熔、沸點高于甲苯的熔、沸點。 (4)根據(jù)元素周期律可知,H、N、P、O四種元素的電負(fù)性大小順序為O>N>P>H。由于磷酸分子的結(jié)構(gòu)(或)可推知NH4H2PO4中的P

9、的雜化類型為sp3雜化,磷原子與氧原子形成的是σ鍵。 (5)根據(jù)題干中焦磷酸根離子和三磷酸根離子的模型可推知兩者的化學(xué)式分別為P2O74-、P3O105-,兩化學(xué)式差值為PO3-,由此得到PnO3nn-,再由P2O74-與(PO3-)2(即P2O62-)的差值(O2-)可得這類磷酸根離子的化學(xué)式通式為PnO3nn-+O2-=(PnO3n+1)(n+2)-。 4.(2019廣西南寧高三月考)(14分)含鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。如:2 mol Sb(CH3)3、2 mol Sb(CH3)2Br和2 mol Sb(CH3)Br2進(jìn)行重組反應(yīng)可生成空間位阻最小的離子化合物:[

10、Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6],已知Sb與N同主族。請回答: (1)中,H、C、Br的電負(fù)性由小到大的順序為　　　　　　　,溴原子的價電子排布式為　　　　　　　　　　。? (2)[Sb2(CH3)5]+的結(jié)構(gòu)式為,Sb原子的雜化軌道類型為　　　　　　。寫出一種與CH3-互為等電子體的分子　　　　　。? (3)X射線衍射測定發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+。I3+的幾何構(gòu)型為　　　　。? (4)一定條件下SbCl3與GaCl3以物質(zhì)的量之比為1∶1混合得到一種固態(tài)離子化合物,其結(jié)構(gòu)組成可能為:a.[GaCl2+][SbCl4-]或b.[SbCl2+][GaCl4-],該

11、離子化合物最可能的結(jié)構(gòu)組成為　　　　(填“a”或“b”),理由是　???　 。? (5)固態(tài)PCl5結(jié)構(gòu)中存在PCl4+和PCl6-兩種離子,其晶胞如圖所示。 已知晶胞的邊長為a pm,阿伏加德羅常數(shù)值用NA表示。則PCl4+和PCl6-之間的最短距離為　　　　 pm,固態(tài)PCl5的密度為　　　　　　 g·cm-3。? 答案:(1)H

12、aCl4-] (5)3a2　4.17×1032NAa3 解析:(1)非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,所以H、C、Br的電負(fù)性由小到大的順序為H

13、構(gòu)型是V形。 (4)[SbCl2+][GaCl4-]的陽離子中Sb為+3價,符合N族元素的價鍵規(guī)律,陰離子中Ga核外3個電子與3個Cl原子形成共用電子對后,含有1個空的p軌道,可以結(jié)合1個氯離子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以該離子化合物最可能的結(jié)構(gòu)組成為b。 (5)PCl4+和PCl6-之間的最短距離為晶胞中心到頂點的距離,晶胞邊長為apm,所以PCl4+和PCl6-之間的最短距離為3a2pm;根據(jù)均攤原則,1個晶胞含有1個PCl4+、1個PCl6-,晶胞的化學(xué)式是P2Cl10,晶胞的摩爾質(zhì)量是417g·mol-1;1個晶胞的體積是a3×10-30cm3;晶體密度是417gNAa3×10-30c

14、m3=4.17×1032NAa3g·cm-3。 5.(14分)引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等。通過測定霧霾中鋅等重金屬的含量,可知交通污染是目前造成我國霧霾天氣的主要原因之一。 (1)Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為　 。? (2)SO42-的空間構(gòu)型是　　　　　　　　　　　。? (3)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有NOx、O3、CH2CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。 ①下列說法正確的是　　　。? A.N2O為直線形分子 B.C、N、O的第

15、一電離能依次增大 C.CH2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2雜化 D.相同壓強(qiáng)下,HCOOH沸點比CH3OCH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子 ②1 mol HCOOH中含σ鍵數(shù)目為　 。? ③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物 [Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配體為　　　　　　　　　　　。? (4)測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用85Kr,已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體的晶胞中含Kr原子數(shù)為m,與每個氪原子緊鄰的氪原子有n個,則mn=　　　(填數(shù)字)。? 答案:(1)1s22s22p63

16、s23p63d10或[Ar]3d10 (2)正四面體形 (3)①AC　②4×6.02×1023或4NA?、跦2O、NO (4)13 解析:(1)鋅是30號元素,根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可寫出Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(2)SO42-中的硫原子的價層電子對數(shù)為4,與氧原子形成四個共價鍵,沒有孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論可知SO42-的空間構(gòu)型為正四面體形。(3)①A項,等電子體結(jié)構(gòu)相似,N2O與CO2是等電子體,CO2是直線形分子,則N2O也是直線形分子,正確;B項,同周期的元素隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能呈增大趨勢,但

17、氮原子的2p軌道容納3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能:N>O>C,錯誤;C項,CH2CH—CHO分子中三個碳原子均形成了一個雙鍵和兩個單鍵,呈平面結(jié)構(gòu),故都是采用sp2雜化,正確;D項,相同壓強(qiáng)下,HCOOH的沸點比CH3OCH3的高,是因為HCOOH分子間存在氫鍵,而CH3OCH3分子間不存在氫鍵,錯誤。②共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,根據(jù)HCOOH的結(jié)構(gòu)式,可知1molHCOOH中含σ鍵的數(shù)目為4NA。③配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4的中心離子的配體為NO和H2O。(4)由氪晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知一個晶胞中含氪原子的

18、個數(shù)是8×18+6×12=4,與每個氪原子緊鄰的Kr原子有12個,則mn=13。 6.(14分)能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。 (1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層,基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式為　　　　　　　,它位于周期表　　　　　區(qū)。? 甲 (2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖甲,分子中碳原子軌道的雜化類型為　　　　　;1 mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為　　　　個。? (3)多元化合

19、物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)薄膜電池等。 ①第一電離能:As　　　　(填“>”“<”或“=”)Ga。? ②SeO2分子的空間構(gòu)型為　　　　　　。? (4)三氟化氮(NF3)是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體,在太陽能電池制造中得到廣泛應(yīng)用。它可在銅的催化作用下由F2和過量的NH3反應(yīng)得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3F2+4NH3NF3+3NH4F,該反應(yīng)中NH3的沸點　　　　　(填“>”“<”或“=”)HF的沸點,NH4F晶體屬于　　　　晶體。往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三

20、角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是　?　 。? 乙 圖乙為金屬銅的一個晶胞,此晶胞立方體的邊長為a pm,Cu的相對原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρ g·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為　　　　　 mol-1(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。? 答案:(1)3d84s2　d (2)sp2　90NA (3)①>?、赩形 (4)<　離子　F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對向F偏移,導(dǎo)致NF3中氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強(qiáng),難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子　256×1030ρa(bǔ)3 解析:(1)鎳元素的原子序數(shù)為28,結(jié)合原子核外電子排布規(guī)律可得

21、其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,則其外圍電子排布式為3d84s2;鎳元素位于元素周期表中第4周期第Ⅷ族,屬于d區(qū)元素。 (2)富勒烯分子中每個碳原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,因此碳原子雜化方式為sp2;由均攤法知每個碳原子占有1.5個σ鍵,1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為90NA。 (3)砷原子最外層s軌道電子全充滿,p軌道電子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鎵原子最外層p軌道只有一個電子,因此比As易失去一個p電子,第一電離能:As>Ga;由同類化合物結(jié)構(gòu)相似知SeO2分子空間結(jié)構(gòu)和二氧化硫類似,為V形。 (4)由于HF分子間氫鍵比NH3分子間氫鍵強(qiáng)得多(由于F的電

22、負(fù)性大于N),所以氨的沸點比氟化氫低;NH4F是由NH4+和F-形成的鹽,是離子晶體;NF3與NH3的差別在于前者氮元素呈+3價,后者氮元素呈-3價,分子中共用電子對偏向不同,因此氨作配體能力比NF3強(qiáng)得多,故NF3不易與Cu2+形成配離子;由均攤法知每個銅晶胞中有4個銅原子,由晶胞立方體的邊長為apm,Cu的相對原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρg·cm-3,可得4NAmol-1×64g·mol-1=ρg·cm-3×(a×10-10cm)3,則可得NA=256×1030ρa(bǔ)3。 7.(16分)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,請回答下列問題: (1)請按要求任意寫一

23、個相應(yīng)物質(zhì)(填化學(xué)式)。含有非極性鍵的離子化合物:　　　　　,既含有非極性鍵又含極性鍵的非極性分子:　　　　　,既含有非極性鍵又含極性鍵的極性分子:　　　　　,全部由非金屬元素組成的離子化合物:　　　　　,由金屬元素和非金屬元素組成的共價化合物:　　　　　。? (2)蘇丹紅顏色鮮艷、價格低廉,常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑,嚴(yán)重危害人們健康。蘇丹紅常見有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種類型,蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖甲所示。 甲　蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu) 乙　修飾后的分子結(jié)構(gòu) 蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羥基取代在對位形成圖乙所示的結(jié)構(gòu),則其在水中的溶解度會　　　　(

24、填“增大”或“減小”),原因是　?　 。? (3)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6、顏色不同的兩種配合物晶體,一種為紫色,另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗: a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液; b.分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀; c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質(zhì)量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質(zhì)量的23。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為　　　　　　　,由Cl-所形成的化學(xué)鍵類型是　　　　　　　　　。? (4)丙圖中A、B、C、D四條

25、曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氫化物的沸點,其中表示第ⅦA族元素氫化物沸點的曲線是　　　;表示第ⅣA族元素氫化物沸點的曲線是　　　;同一族中第3、4、5周期元素的氫化物沸點依次升高,其原因是　?　 ;A、B、C曲線中第2周期元素的氫化物的沸點顯著高于第3周期元素的氫化物的沸點,其原因是?　 。? 丙 答案:(1)Na2O2　C2H2　H2O2　NH4Cl　AlCl3(答案合理即可) (2)增大　蘇丹紅Ⅰ形成分子內(nèi)氫鍵而使其在水中的溶解度很小,而修飾后的分子可形成分子間氫鍵,與水分子間形成氫鍵后有利于增大化合物在水中的溶解度 (3)[TiCl(H2O)

26、5]Cl2·H2O　離子鍵、配位鍵(或共價鍵) (4)B　D　組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高　H2O、NH3、HF分子之間存在氫鍵,沸點較高 解析:(1)含有非極性鍵的離子化合物可以是Na2O2、CaC2等;既含極性鍵又含非極性鍵的非極性分子可以是C2H6、C2H4等;既含有非極性鍵又含極性鍵的極性分子是H2O2;全部由非金屬元素組成的離子化合物是銨鹽,如NH4Cl、(NH4)2SO4等;由金屬元素和非金屬元素組成的共價化合物是AlCl3等。 (2)蘇丹紅Ⅰ可形成分子內(nèi)氫鍵,羥基取代對位后,則易形成分子間氫鍵,與H2O之間形成氫鍵后會增大其溶解度。 (3)根據(jù)實驗步驟c可知,綠色配合物外界有2個Cl-,紫色配合物外界有3個Cl-,其化學(xué)式分別為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O、[Ti(H2O)6]Cl3,由Cl-形成的化學(xué)鍵是離子鍵、配位鍵。 (4)因為沸點:H2O>HF>NH3>CH4,所以A、B、C、D分別代表第ⅥA、ⅦA、ⅤA、ⅣA族元素氫化物的沸點變化趨勢;形成分子間氫鍵的氫化物的沸點高于不能形成分子間氫鍵的氫化物;對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高。