2019-2020年高考化学总复习 2分子结构与性质高效演练（选修3）.DOC

2019-2020年高考化学总复习 2分子结构与性质高效演练（选修3）1.(xx六安模拟)Ti、Fe、Cu、Ni为过渡金属元素，在工业生产中有重要的应用。(1)Ti(BH4)2是一种重要的储氢材料。在基态Ti2+中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_。(2)Fe、Fe2+都能被硝酸氧化。HNO3中氮原子轨道的杂化类型为_。(3)常温下Fe(CO)5呈液态，熔点为-20.5，沸点为103。据此可以判断其晶体的类型为_，Fe(CO)5中铁的化合价为0，则该物质中含有的化学键类型有_(填字母)。A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.配位键(4)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位数为_。【解析】(1)在基态Ti2+中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9。(2)HNO3中氮原子轨道的杂化类型为sp2。(3)在常温下Fe(CO)5呈液态，熔点和沸点较低，是分子晶体具备的性质，故属于分子晶体；在化合物Fe(CO)5中含有的化学键类型为碳原子和氧原子之间的极性共价键，铁元素和羰基之间形成配位键。(4)在此配合物中配体由1个NO和5个H2O分子构成，故该配合物中心离子的配位数为6。答案：(1)M9(2)sp2(3)分子晶体B、D(4)62.(xx开封模拟)氢、碳、氧、硫元素是自然界极为丰富的非金属元素，它们构成了许许多多的化合物。(1)如图所示是H2O2的空间构型，H2O2分子中每个氧原子都是_杂化，H2O2为_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示：熔点/K沸点/K水中的溶解度(标准状况)H2S1872022.6H2O2272423以任意比互溶H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是_。(3)居室装饰材料中往往含有甲醛，甲醛中碳氧原子之间含有_个键，_个键，甲醛中碳元素杂化方式为_，甲醛分子空间构型为_。【解析】(1)H2O2的分子结构为HOOH，1个氧原子形成2个键，还有2对孤电子对，所以其杂化类型为sp3杂化，因该分子有孤电子对，则其为极性分子。(2)熔沸点、溶解性要从分子的极性及氢键的角度分析，H2S和H2O2均是极性分子且相对分子质量基本相同，所以只能从氢键角度分析。(3)甲醛的结构式为，分子中碳氧原子之间含1个键和1个键，碳元素采取sp2杂化，为平面三角形。答案：(1)sp3极性(2)H2O2分子间存在氢键，溶于水后也可与水分子形成氢键(3)11sp2平面三角形3.(xx厦门模拟)X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次是_、_。(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是_和_，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_(写分子式)，理由是_。(3)Q的元素符号是_，它属于第_周期，它的核外电子排布式为_，在形成化合物时它的最高化合价为_。(4)Y、Z、E三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是_。(用元素符号表示)【解析】(1)X原子核外的M层中只有两对成对电子，其外围电子排布应为3s23p4，可推得该元素为硫元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，K层有2个电子，则L层应有4个电子，该原子核外有6个电子，应为碳元素。(2)地壳内含量最高的元素是氧元素，故Z元素应为氧元素，XZ2是SO2，YZ2是CO2，分子空间结构是由价层电子对互斥模型得出的。(3)Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，所以Q的核电荷数为24，应为铬元素。(4)E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为氟元素。同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。答案：(1)SC(2)V形直线形SO2CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大(3)Cr41s22s22p63s23p63d54s1+6(4)FOC【方法规律】影响物质溶解性因素的分析方法“相似相溶”规律(也称相似相溶原理)：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。物质的溶解性还受到以下因素的影响：(1)若溶剂和溶质之间存在氢键，则溶解性好。(2)“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性。(3)如果溶质与水发生反应，也会增大溶质的溶解度。4.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11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OSC；(3)E与C以11形成的物质是Na2O2，电子式为Na+2-Na+；(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)OSC(3)Na+2-Na+(4)正三角形(5)He5.A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大。A元素可形成自然界硬度最大的单质；B与A同周期，核外有三个未成对电子；X原子的第一电离能至第四电离能分别是I1578 kJmol-1，I2 1 817 kJmol-1，I32 745 kJmol-1，I411 575 kJmol-1；常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质；Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34。请回答下列问题：(1)AY2是一种常用的溶剂，是_(填“极性分子”或“非极性分子”)，分子中存在_个键。(2)X与NaOH溶液反应的离子方程式为_。超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛，晶体与金刚石类似，属于_晶体。B的最简单氢化物容易液化，理由是_。(3)X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为_(用元素符号作答)。(4)Z的基态原子核外电子排布式为_。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：Z+HCl+O2ZCl+HO2，HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示不正确的是_(填序号)。氧化剂是O2HO2在碱中不能稳定存在氧化产物是HO21 mol Z参加反应有1 mol电子发生转移(5)ZYO4常作电镀液，其中Y的空间构型是_，Y原子的杂化轨道类型是_。【解析】A元素可形成自然界硬度最大的单质，是碳元素；B与A同周期，核外有三个未成对电子，是氮元素；X原子的第四电离能剧增，表现+3价，则为铝元素；常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质，是硫元素；Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34，质子数为29，是铜元素。(1)AY2化学式是CS2，其结构式为SCS，为直线形，是非极性分子，存在2个键；(2)X是Al，与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2；XB是AlN，晶体与金刚石类似，属于原子晶体；B的最简单氢化物是NH3，氮原子电负性大，分子间形成氢键，所以容易液化；(3)铝、氧、氮元素的电负性与非金属性一致，由大到小顺序为ONAl；(4)Z是29号铜元素，基态原子核外电子排布式为Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；O2中氧元素的化合价是0价，HO2中氧元素的化合价是-0.5价，化合价降低作氧化剂，故正确；HO2为超氧酸，具有酸性，可与碱反应，故HO2在碱中不能稳定存在，正确；还原产物是HO2，故错误；1 mol Cu参加反应生成+1价铜离子，有1 mol电子发生转移，正确；(5)S中中心原子S的价层电子对数为(6+2)/24，孤电子对数为(6+2-24)/20，其空间结构为正四面体，硫原子杂化方式为sp3。答案：(1)非极性分子2(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2原子分子间形成氢键(3)ONAl(4)Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1(5)正四面体sp3杂化6.(xx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Co(NO2)63-能与K+结合生成黄色K3Co(NO2)6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)C1s22s22p63s23p63d6