蘇教版（2019）高考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練32　微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)規(guī)范練32　微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu)非選擇題1.(2021湖南永州高三模擬)氮的化合物應(yīng)用廣泛:(1)配合物A的結(jié)構(gòu)如圖所示:其中配位原子為　　　　(填元素符號(hào)),陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為　　　　　,NCS-中碳原子雜化方式為　　　　　。 (2)重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]為橘黃色單斜結(jié)晶,常用作有機(jī)合成催化劑,Cr2的結(jié)構(gòu)如圖。(NH4)2Cr2O7中N、O、Cr三種元素第一電離能由大到小的順序是　　　　　　　(填元素符號(hào)),1 mol該物質(zhì)中含σ鍵的數(shù)目為　　　NA。 (3)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的一種配合物,IMI的結(jié)構(gòu)為,IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物常溫下為液態(tài)而非固態(tài)。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“離域π鍵”(或大π鍵)。大π鍵可用表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子個(gè)數(shù)和電子數(shù),如苯分子中大π鍵表示為。①下列微粒中存在“離域Π鍵”的是　　　　　　(填字母)。 A.CH2CH—CHCH2B.CCl4C.H2OD.SO2②NaN3中陰離子與CO2互為等電子體,均為直線形結(jié)構(gòu),中的2個(gè)大π鍵可表示為　　　。 2.(2020全國(guó)Ⅲ改編)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好,是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)H、B、N中,原子半徑最大的是　　　　。根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素　　　　的相似。 (2)NH3BH3分子中,N—B化學(xué)鍵稱為　　　鍵,其電子對(duì)由　　　　提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣:3NH3BH3+6H2O3N+B3+9H2 B3的結(jié)構(gòu)為。在該反應(yīng)中,B原子的雜化軌道類型由　　　　變?yōu)?/span>　　　　。 (3)NH3BH3分子中,與N原子相連的H呈正電性(Hδ+),與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ-),電負(fù)性大小順序是　　　　　　　　。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是　　　　　　(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式) ,其熔點(diǎn)比NH3BH3　　　　(填“高” 或“低”),原因是在NH3BH3分子之間,存在　　　　　　　　　　　,也稱“雙氫鍵”。 (4)研究發(fā)現(xiàn),氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)分別為a pm、b pm、c pm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。氨硼烷晶體的密度ρ=　　　 g·cm-3(列出計(jì)算式,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。 3.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:[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6],已知Sb與N同主族。請(qǐng)回答:(1)中,H、C、Br的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>　　　　　　　,溴原子的價(jià)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(xiě)出一種與C互為等電子體的分子　　　　　。 (3)X射線衍射測(cè)定發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在的幾何構(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.[GaC][SbC]或b.[SbC][GaC],該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PC和PC兩種離子,其晶胞如圖所示。已知晶胞的邊長(zhǎng)為a pm,阿伏加德羅常數(shù)值用NA表示。則PC和PC之間的最短距離為　　　　 pm,固態(tài)PCl5的密度為　　　　　　 g·cm-3。 4.(2021安徽皖南八校聯(lián)考)秦兵馬俑展現(xiàn)了我國(guó)古代科技文化的偉大成就。近年來(lái)人們研究發(fā)現(xiàn)秦俑彩繪所用的原料的主要成分為BaCuSi2O6,含有微量硫元素等?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)原子軌道是指電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。Cu原子核外電子占據(jù)能量最高的原子軌道是　　　　　　　　　　,Cu原子核外最外層電子的電子云輪廓圖形狀為　　　　　　　　　　。 (2)硫化硅為白色晶體,分子式為SiS2,遇水分解為SiO2及H2S氣體,分解反應(yīng)中所涉及的所有元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>　　　　　　　　　　　(填元素符號(hào));SiS2的結(jié)構(gòu)與CS2類似,則SiS2分子的空間構(gòu)型為　　　　　　　　。 (3)一種含Cu、S元素的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示,該有機(jī)物中存在的作用力類型有　　　　　　(填字母),N原子的雜化方式為　　　　　　　　　　。 a.極性鍵　　　　b.離子鍵c.非極性鍵 d.配位鍵e.金屬鍵圖1圖2 (4)TiO2與BaCO3一起熔融可制得鈦酸鋇(BaTiO3),晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示(O2-均與Ti4+、Ba2+相接觸),已知O2-的半徑為x pm,晶胞邊長(zhǎng)為y pm,則Ti4+、Ba2+的半徑分別為　　　　　　pm、　　　　　　pm。 5.硼及其化合物廣泛應(yīng)用于新材料領(lǐng)域,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題。(1)NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,其中元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>　　　　　　　。(2)硼氮苯被稱為無(wú)機(jī)苯,其結(jié)構(gòu)如圖,分子中氮原子的雜化方式是　　。已知硼氮苯分子中所有原子在同一平面,且有相互平行的p軌道,則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng),形成“大π鍵”,該“大π鍵”可表示為　　　(用表示,其中n表示參與形成大π鍵的原子數(shù),m表示形成大π鍵的電子數(shù))。 (3)硼酸(H3BO3)為白色片狀晶體,有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu),則硼酸晶體中存在的作用力有共價(jià)鍵、　　　　　　　　。 (4)氮化硼(BN)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料,主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如圖1)和六方氮化硼(如圖2),前者類似于金剛石,后者與石墨相似。①晶胞中的原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。圖1中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),D為(,0),則E點(diǎn)處原子的坐標(biāo)參數(shù)為　　　　　　。X-射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得立方氮化硼晶胞邊長(zhǎng)為a pm,則立方氮化硼晶體中N與B的原子半徑之和為　　　　　 pm(用含a的式子表示)。 ②已知六方氮化硼同層中B—N距離為145 pm,層與層之間距離為333 pm,則晶體密度的計(jì)算式為　　　　　　　　　　 g·cm-3。(已知正六邊形面積為a2,a為邊長(zhǎng),NA表示阿伏加德羅常數(shù))
考點(diǎn)規(guī)范練32　微粒間作用力和分子結(jié)構(gòu)1.答案 (1)N　正四面體　sp雜化(2)N>O>Cr　16(3)陰、陽(yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子晶體晶格能小,熔點(diǎn)低(或陰、陽(yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子鍵鍵能小,熔點(diǎn)低)(4)①AD　②解析 (1)根據(jù)配合物A的結(jié)構(gòu)圖可知,配位原子為N,氮原子提供孤電子對(duì);陽(yáng)離子為銨根離子,根據(jù)價(jià)層電子互斥模型,孤電子對(duì)數(shù)為0,含有4個(gè)σ鍵,采取sp3雜化,可知其空間構(gòu)型為正四面體;NCS-中碳原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為0,屬于sp雜化;(2)N為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于O,N、O為非金屬,其第一電離能均大于金屬的第一電離能,所以N、O、Cr三種元素第一電離能由大到小的順序是N>O>Cr;1個(gè)Cr2含有8個(gè)σ鍵,1個(gè)銨根離子中含有4個(gè)σ鍵,故1 mol 該物質(zhì)中含有σ鍵數(shù)目為(4×2+8)NA =16NA;(3)常溫下,IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài),原因?yàn)殛?、?yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子晶體晶格能小,熔點(diǎn)低(或陰、陽(yáng)離子半徑大,電荷小,形成的離子鍵鍵能小,熔點(diǎn)低);(4)①CH2CH—CHCH2、SO2分子中各原子可共面,原子之間有相互平行的p軌道,可以形成大π鍵,水分子中氫原子沒(méi)有p軌道,不能形成大π鍵,CCl4是正四面體構(gòu)型,各原子不共面,不能形成大π鍵,因此微粒中存在“離域π鍵”的是AD。②與CO2互為等電子體,均為直線形結(jié)構(gòu),根據(jù)二氧化碳的結(jié)構(gòu)可以判斷出中σ鍵為2個(gè),該離子中兩邊的氮原子各提供1個(gè)電子,中間氮原子提供2個(gè)電子形成大π鍵,所以形成的2個(gè)大π鍵可表示為。2.答案 (1)B　Si(硅)(2)配位　N　sp3　sp2(3)N>H>B　CH3CH3　低　Hδ+與Hδ-的靜電引力(4)解析本題考查了原子半徑大小,對(duì)角線規(guī)則、配位鍵、電負(fù)性、等電子體、物質(zhì)熔點(diǎn)高低、晶胞密度求算等知識(shí)。(1)氫元素為第一周期元素,原子半徑最小,B、N同為第二周期元素,可知原子半徑B>N,故原子半徑最大的為B。B為第二周期第ⅢA族元素,與其處于對(duì)角線上的元素應(yīng)為第三周期第ⅣA族元素,即硅元素。(2)NH3BH3分子中,氮原子上有一對(duì)孤電子對(duì),而硼原子中有空軌道,兩者之間可形成配位鍵。NH3BH3分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,B原子的雜化方式為sp3雜化;根據(jù)B3的結(jié)構(gòu)可知,B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,B原子的雜化方式為sp2雜化。故反應(yīng)中B原子的雜化方式由sp3變?yōu)?/span>sp2。(3)NH3BH3分子中,根據(jù)與N原子相連的H呈正電性,說(shuō)明電負(fù)性:N>H;再根據(jù)與B原子相連的H呈負(fù)電性,說(shuō)明電負(fù)性:B<H。則電負(fù)性的大小順序?yàn)?/span>N>H>B。NH3BH3分子的原子總數(shù)為8,價(jià)電子總數(shù)為14,CH3CH3為其等電子體。CH3CH3的熔點(diǎn)比NH3BH3的熔點(diǎn)低,原因是NH3BH3分子間Hδ+與Hδ-之間存在靜電引力,而CH3CH3分子間只存在范德華力。(4)根據(jù)氨硼烷的2×2×2超晶胞中含有16個(gè)氨硼烷分子,則每個(gè)氨硼烷晶胞內(nèi)含2個(gè)氨硼烷分子,則氨硼烷晶體的密度為ρ== g·cm-3。3.答案 (1)H<C<Br　4s24p5(2)sp3雜化　NH3(3)V形(4)b　GaCl3分子中,Ga原子周圍價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是電子對(duì)的接受體,更容易與Cl-上的孤電子對(duì)結(jié)合,形成配位鍵,構(gòu)成[GaC],因此可能結(jié)構(gòu)應(yīng)是[SbC][GaC](5)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?yàn)?/span>H<C<Br;溴是35號(hào)元素,溴原子有4個(gè)電子層,最外層有7個(gè)電子,價(jià)電子排布是4s24p5。(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)式,Sb原子形成3個(gè)單鍵,有1對(duì)孤電子對(duì),所以Sb原子的雜化軌道類型為sp3;NH3和C含有相同的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù),所以與C互為等電子體的分子是NH3。(3)中心I原子外層有6個(gè)電子,其中兩個(gè)分別和兩端I原子生成共價(jià)鍵,剩余4個(gè)電子是兩對(duì)孤電子對(duì),于是中心I原子有4對(duì)價(jià)電子對(duì),其中兩對(duì)成鍵電子對(duì),兩對(duì)孤電子對(duì),為sp3雜化,空間構(gòu)型是V形。(4)[SbC][GaC]的陽(yáng)離子中Sb為+3價(jià),符合N族元素的價(jià)鍵規(guī)律,陰離子中Ga核外3個(gè)電子與3個(gè)Cl原子形成共用電子對(duì)后,含有1個(gè)空的p軌道,可以結(jié)合1個(gè)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)PC和PC之間的最短距離為晶胞中心到頂點(diǎn)的距離,晶胞邊長(zhǎng)為a pm,所以PC和PC之間的最短距離為 pm;根據(jù)均攤原則,1個(gè)晶胞含有1個(gè)PC、1個(gè)PC,晶胞的化學(xué)式是 P2Cl10,晶胞的摩爾質(zhì)量是417 g·mol-1;1個(gè)晶胞的體積是a3×10-30 cm3;晶體密度是 g·cm-3。4.答案 (1)3d　球形(2)O>S>H>Si　直線形(3)acd　sp2、sp3(4)解析 (1)Cu核外電子排布式為[Ar]3d104s1,因此原子核外電子占據(jù)能量最高的原子軌道是3d,Cu原子核外最外層電子是4s,因此其電子云輪廓圖形狀為球形;(2)根據(jù)同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大,同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小,因此分解反應(yīng)中所涉及的所有元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>O>S>H>Si;CS2的空間構(gòu)型為直線形,SiS2的結(jié)構(gòu)與CS2類似,因此SiS2分子的空間構(gòu)型為直線形;(3)根據(jù)該有機(jī)物結(jié)構(gòu)中存在碳氮極性鍵,碳碳非極性鍵,水中氧與銅形成配位鍵,因此作用力類型有acd,N原子中有碳氮雙鍵的氮原子有3個(gè)σ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),因此其雜化方式為sp2,另外兩個(gè)氮原子有3個(gè)σ鍵,1對(duì)孤電子對(duì),因此其雜化方式為sp3;(4)根據(jù)O2-均與Ti4+、Ba2+相接觸,晶胞邊長(zhǎng)為兩個(gè)O2-半徑和兩個(gè)Ti4+半徑之和,因此Ti4+的半徑為 pm,作一條輔助線,,可知面對(duì)角線為兩個(gè)O2-半徑和兩個(gè)Ba2+半徑之和,對(duì)角線為y pm,則Ba2+的半徑為 pm。5.答案 (1)H>B>Na(2)sp2　(3)范德華力、氫鍵(4)①()　a　②解析 (1)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,故NaBH4中元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>H>B>Na。(2)已知硼氮苯分子中的所有原子在同一平面,且有相互平行的p軌道,則B、N原子均采取sp2雜化,B、N原子均有一個(gè)未雜化的p軌道,且這6個(gè)未雜化的p軌道互相平行,并垂直于分子所在平面,其中3個(gè)N原子的未雜化的p軌道均有一對(duì)電子,這6個(gè)p電子在3個(gè)N原子和3個(gè)B原子間運(yùn)動(dòng),形成“大π鍵”,故該“大π鍵”可表示為。(3)硼酸(H3BO3)分子間H、O原子可形成氫鍵,分子間存在范德華力,則硼酸晶體中存在的作用力有共價(jià)鍵、氫鍵和范德華力。(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,E點(diǎn)處原子的坐標(biāo)參數(shù)為();立方氮化硼的晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石,故立方氮化硼晶體中N與B的原子半徑之和為a pm;②以由12個(gè)原子構(gòu)成的六棱柱為分析對(duì)象,其中N、B原子個(gè)數(shù)均為6×=1,小六棱柱的底面為正六邊形,底面面積為×(145×10-10)2 cm2,故晶體密度的計(jì)算式為= g·cm-3。

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