2019届高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十七 物质的结构与性质 考点二 分子结构与性质 第4步

2019届高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十七 物质的结构

与性质 考点二 分子结构与性质 第4步

1．(2016·湖南岳阳模拟)下列说法正确的是( ) A．CHCl3是三角锥形

B．AB2是V形，其A可能为sp杂化

C．二氧化硅中的硅是sp杂化，是非极性分子 D．NH4是平面四边形结构

解析：CHCl3分子中碳原子没有孤电子对，CHCl3是四面体形，A错误；AB2分子中A原子如果以sp或sp杂化均是V形，B正确；二氧化硅中硅以sp杂化，且是原子晶体，无分子，C错误；NH4是正四面体形，D错误。

答案：B

2．(2016·宁夏银川模拟)在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )

A．sp，范德华力 C．sp，氢键

2

2＋2

3

3

＋

2

B．sp，范德华力 D．sp，氢键

2

3

2

解析：由石墨的晶体结构知C原子为sp杂化，故B原子也为sp杂化，但由于B(OH)3

中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。

答案：C

3．(2016·江西抚州模拟)通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是( )

A．NCl3分子中N—Cl键的键长比CCl4分子中C—Cl键的键长长 B．NCl3分子是非极性分子

C．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构 D．NBr3比NCl3易挥发

解析：因碳原子半径比氮原子的大，故N—Cl键的键长比C—Cl键的键长短；NCl3分子空间构型类似NH3，故NCl3是极性分子；NBr3与NCl3二者结构相似，由于NBr3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以NBr3的沸点比NCl3高，因此NBr3比NCl3难挥发。

答案：C

4．(2016·河北衡水中学二调)X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中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，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，Q在元素周期表的各元素中电负性最大，元素N的气态原子逐个失去第1个至第4个电子所需能量(即电

离能，用符号I1至I4表示)如下表所示：

电离能(kJ/mol) 请回答下列问题： (1)X元素的基态原子中电子占据________种能量不同的原子轨道，属于________区元素，它的外围电子排布图为________。

(2)XZ3分子的立体结构是________，XZ2分子中中心原子的杂化类型为________，两者中属于极性分子的是________(写分子式)，请简述XZ3和XZ2对应水化物的酸性强弱差异的原因：________________________________________________________________________。

(3)元素

N

的化合价最可能是______________________________

I1 578 I2 1817 I3 2745 I4 11578 __________________________________________。

(4)M与Q形成的化合物的沸点远高于Y与Q形成的化合物的原因是_____________________________________________________ ___________________。

解析：由信息知，X、Y、Z、M、N、Q六种元素分别为S、C、O、Ca、Al(或B)、F。(1)X元素是硫，基态原子中电子占据5种(1s、2s、2p、3s、3p)能量不同的原子轨道；硫属于p区元素。(2)SO3中硫原子采用sp杂化，立体结构是平面三角形，SO2中硫原子采用sp杂化，立体结构是角形，两种氧化物中，SO3结构对称，属于非极性分子，SO2结构不对称，属于极性分子；酸性强弱可通过非羟基氧多少判断。(3)元素N为Al(或B)，根据第一电离能数据可判断，其化合价最可能是＋3。(1)M与Q形成的化合物是CaF2，Y与Q形成的化合物是CF4，其沸点高低主要取决于晶体类型的差异。

2

2

答案：(1)5

2

(2)平面三角形 sp SO2 (HO)mSOn中n值越大，S元素的正电性越高，导致S－O－H中O的电子向S偏移，因而在水分子的作用下也就越容易电离出H，酸性H2SO4>H2SO3 (3)＋3

(4)Ca和F以离子键形成离子晶体，而CF4分子间以范德华力结合成分子晶体，离子键比范德华力强得多

5．(2016·山东潍坊模拟)铜是重要的金属元素，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：

(1)Cu原子的价层电子排布式为________。

(2)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________，SO4的立体构型为________。 (3)向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4。 下列说法正确的是________(填字母)。

2－

2＋

－

＋

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键 b．NH3分子和H2O分子，分子空间结构不同，NH3分子的键角小于H2O分子的键角 c．[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 d．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

(4)葡萄糖与新制Cu(OH)2的碱性溶液中反应生成砖红色Cu2O沉淀。在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为________；每个氧原子与________个铜原子配位。

解析：(1)Cu元素原子序数为29，其基态原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s

10

1

10

1

2－

2

2

6

2

6

10

1

或[Ar]3d4s，则价层电子排布式为3d4s。(2)SO4的价层电子对数为4，所以其空间构型为正四面体，硫原子采用sp杂化。(3)NH3分子和H2O分子之间形成两种氢键，a错误；H2O分子中氧原子上有两对孤对电子，对H—O斥力大，致使水分子的键角小于NH3分子的键角，b错误；配合物[Cu(NH3)4]SO4中存在配位键、N—H、S—O极性键、[Cu(NH3)4]与SO4之间存在离子键，C正确；元素非金属性越强，电负性越大，[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最1

大的是氧元素，d错误。(4)根据Cu2O晶胞结构，○为1＋8×＝2个，为4个。所以代

8表Cu原子，○代表氧原子，故晶胞所包含的Cu原子数目为4个；每个氧原子与4个铜原子配位。

答案：(1)3d4s (2)sp 正四面体 (3)c (4)4 4

6．(2016·福建厦门外国语学校测试)N元素有多种化合物，它们之间可以发生转化，如：N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。请回答下列问题：

(1)N与C第一电离能较大的是________。 (2)NaN3的晶体类型是________。

(3)N的基态原子的电子排布中，有________个运动状态不同的未成对电子。 (4)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_________________________________________________ _____________________。

(5)HNO2中的N原子的杂化类型是________。

10

1

3

2＋

2－

3

(6)NO2离子是一种很好的配位体，能提供孤电子对的是________。 A．氧原子 B．氮原子 C．两者都可以

NO2与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]能与K离子结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于检验溶液中的K离子，写出该配合物中钴离子的电子排布式：______________。

(7)N2H4分子中________(填“含”或“不含”)π键。

解析：(1)C与N相比，N原子价电子排布式为2s2p，p是半充满稳定状态，第一电离能较大的是N。(2)NaN3的晶体属于离子晶体。(3)由N原子价电子排布式2s2p可知，有3个运动状态不同的未成对p电子。(4)N原子电负性大，原子半径小，HN3分子间存在氢键，造成叠氮酸沸点较高。(5)HNO2中的N原子采用sp杂化。(6)NO2离子与O3属于等电子体，N、O均可提供孤电子对；在配合物K3[Co(NO2)6]中钴为＋3价，钴离子的电子排布式：1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d。(7)N2H4分子与H2O2是等电子体，分子中不含π键。

答案：(1)N (2)离子晶体 (3)3 (4)HN3分子间存在氢键 (5)sp杂化

(6)C 1s2s2p3s3p3d(或[Ar]3d) (7)不含

2

2

6

2

6

6

6

2

2

2

6

2

6

6

6

2

－

2

3

2

3

3

＋

－

3－

＋

－