全国通用版2019版高考化学大一轮复习第46讲分子结构与性质课时达标.doc

1、【 精品教育资源文库 】 课时达标 第 46 讲 1 (2018 石家庄调研 )铜及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。 (1)基态铜原子的核外电子排布式为 _1s22s22p63s23p63d104s1_，其晶体的堆积方式为 _面心立方最密堆积 _，其中铜原子的配位数为 _12_。 (2)向硫酸铜溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀；继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；继续向溶液中加入乙醇，会析出深蓝色晶体 Cu(NH3)4SO4H 2O。 氨水中各元素原子的电负性由大到小的顺序为 _O N H_(用元素符号表示 )。 NH 3中 N原子的杂化轨道类型为 _sp3_，与其互为等电子体

2、的阳离子为 _H3O _。 向蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解是因为生成了四氨合铜配离子，四氨合铜配离子的结构式为 _ 降低溶剂极性，使 Cu(NH3)4SO4H 2O 析出 (答案合理即可 )_。 (3)CuCl2和 CuCl是铜的两种常见的氯化物。 如图表示的是 _CuCl_(填 “CuCl 2” 或 “CuCl”) 的晶胞。 原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，图中各原子坐标参数： A为 (0,0,0)，B为 (0,1,1)， C为 (1,1,0)，则 D原子的坐标参数为 _? ?34， 34， 14 _。 晶胞中 C、 D 两原子核间距为 298 pm，阿伏加德罗常数为 NA，则

3、该晶体密度为 99.54?298433 NA10 30gcm 3(列出计算式即可 )。 解析 (1) 在铜氨配离子中， NH3中的 N 提供孤电子对、 Cu2 提供空轨道形成配位键，故铜氨配离子的结构 式为 ；加入乙醇后析出晶体是因为降低溶剂极性，使 Cu(NH3)4SO4H 2O析出。 (3) 利用 “ 均摊法 ” 知，每个晶胞中含有 Cu、 Cl的数目均为 4，因此图示晶胞为 CuCl； 晶胞可认为由 8个等体积小晶胞组成， D原子恰好处于小晶胞的体心，因此 D 原子的坐标为 ? ?34， 34， 14 ； 连接晶胞中 A、 C 两原子，过 D 原子作 AC 的垂线，交 AC 于 E 点，

4、设晶胞的边长为 x cm，则依据 CD 的长度和 D 原子的坐标和直角三角形 CDE【 精品教育资源文库 】 可得 ? ?x4 2 ? ?2x4 2 (29810 10)2，解得 x 29843 10 10，则可求出晶胞的体积为 ? ?29843310 30 cm3，故该晶胞的密度为 99.54?298433 NA10 30gcm 3。 2 2016 年诺贝尔化学奖授予在 “ 分子机器设计和合成 ” 领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一 “ 分子开关 ” 即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题： (1)对叔丁基杯 4芳烃 (如图 所示 )可用于 B 族元素对应的离

5、子萃取，如 La2 、 Sc2 。写出基态二价钪离子 (Sc2 )的核外电子排布式： _1s22s22p63s23p63d1或 Ar3d1_，其中电子占据的轨道数为 _10_个。 (2)对叔丁基杯 4 芳烃由 4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为 _sp3_。羟基间的相互作用力为 _氢键 _。 (3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子，如 N3 、 SCN 等。根据等电子体原理判断 N3 的空间构型为 _直线形 _；一定条件下， SCN 与 MnO2反应可得到 (SCN)2。试写出 (SCN)2的结构式： _N C S S C N_。 (4)已知 C60分子结构和 C60晶胞示意图如下所示

6、： 则一个 C60分子中含有的 ? 键个数为 _90_，与每个 C60分子距 离最近且相等的 C60分子有 _12_个， C60晶体的密度为 _1.67_g/cm3(计算结果保留两位小数 )。 解析 (2)羟基氧原子有 2个 ? 键， 2对孤电子对，价层电子对数是 4，因此杂化方式是sp3 杂化； 4 个羟基之间无共价键相连，但符合形成氢键的条件，因此羟基间的相互作用力【 精品教育资源文库 】 是氢键。 (3)N3 与 CO2互为等电子体，因此 N3 的空间构型为直线形； SCN 与 MnO2反应可得到(SCN)2，说明 SCN 的性质与 Cl 类似，则 (SCN)2也应具有类似 Cl2的结

7、构 ，结合 (SCN)2中 N是 3 价， C 是 4 价， S 是 1 价可知 (SCN)2的结构式是 N C S S C N。 (4)从图 可以看出， C60分子中每个 C 原子与其他 3 个 C 原子形成 2 个碳碳单键和 1 个碳碳双键，共 3个 ? 键，根据均摊法，一个 C原子实际含有的 ? 键个数为 32，所以一个 C60分子中含有的 ?键个数为 60 32 90； C60的晶胞是面心立方结构，所以与每个 C60分子距离最近且相等的 C60分子有 12个； 1个 C60晶胞中含有的 C60分子个数是 8 18 6 12 4，晶胞的质量 m 72046.0210 23 g，而晶胞的体

8、积 V (1.4210 7)3 cm3，所以 C60晶体的密度 mV72046.0210 23 g 7 3 cm31.67 g/cm 3。 3有 A、 B、 C、 D、 E五种原子序数依次增大的元素 (原子序数均小于 30)。 A 的基态原子 2p能级有 3个单电子； C的基态原子 2p 能级有 1个单电子； E原子最外层有 1个单电子，其次外层有 3个能级且均排满电子； D与 E同周期，价电子数为 2。则： (1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是 _H2O分子间存在氢键 _。 (2)A、 B、 C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为 _HFH2ONH3_(用化学式表示

9、)。 (3)A 的最简单氢化物分子的空间构型为 _三角锥形 _，其中 A 原子的杂化类型是_sp3_杂化。 (4)A的单质中 ? 键的个数为 _1_， 键的个数为 _2_。 (5)写出基态 E原子的价电子排布式： _3d104s1_。 (6)C 和 D 形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度 为 gcm 3，阿伏加德罗常数为 NA，则晶胞边长 a 3 312N A cm(用含 、 NA的计算式表示 )。 解析 由题干信息可推出 A、 B、 C、 D、 E 五种元素分别是 N、 O、 F、 Ca、 Cu。 (6)C 和 D形成的化合物是 CaF2，一个晶胞中有 4 个 “CaF 2” ，

10、所以一个晶胞的质量是 784NAg，一个【 精品教育资源文库 】 晶胞的体积是 a3 cm3，根据 mV 784NAa3 gcm 3，则 a3 312N A cm。 4 (2018 湖南三湘名校第三次联考 )已知 A、 B、 C、 D都是周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。 A原子、 C原子的 L能层中都有两个未成对的电子， C、 D同主族。E、 F都是第四周期元素， E原子核外有 4个未成对电子， F原子除最外能层只有 1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空： (1)基态 D 原子中，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)E2 的价

11、层电子排布图是 _ _， F 原子的电子排布式是_1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar3d104s1_。 (3)A 的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为 _ _，其中心原子采取的轨道杂化方式为 _sp2杂化 _， B的气态氢化物的 VSEPR 模型为 _四面体 _。 (4)化合物 AC2、 B2C 和阴离子 DAB 互为等电子体，它们结构相似， DAB 的电子式为_ _。 (5)配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子 E3 与配位体 AB 构成，配位数为 6。甲的水溶液可以用于实验室中 E2 的定性检验，检验 E2 的离子方程式为 _3Fe2 2Fe(CN)63 =Fe3

12、Fe(CN)62 _。 (6)某种化合物由 D、 E、 F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为 _CuFeS2_。该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度： _18446.0210 23 g 10 21 03010 10 cm34.32 _g/cm3。 解析 由题中信息可推出 A 是 C 元素， B 是 N 元素， C 是 O 元素， D 是 S 元素， E 是 Fe元素， F是 Cu 元素。 (4)CO2的结构式是 O=C=O， SCN 与 CO2是等电子体，结 构相似。 (6)晶胞中 F(Cu)原子的数目是 8 18 4 12 1 4， E(Fe

13、)原子的数目是 4 14 6 12 4， D(S)原子全部位于晶胞内部，数目是 8，所以 Cu、 Fe、 S原子的数目之比是 4： 4： 8 1： 1： 2，【 精品教育资源文库 】 故其化学式为 CuFeS2；一个晶胞中有 4个 “CuFeS 2” ，晶胞质量 m 18446.0210 23 g，晶胞体积V (52410 10)21 03010 10 cm3 ， 所 以 晶 体 的 密 度 mV 18446.0210 23 g 10 21 03010 10 cm34.32 g/cm3。 5已知 A、 B、 C、 D、 E、 F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中基态 A

14、 原子价电子排布式为 nsnnpn 1；化合物 B2E 为离子化合物， E 原子核外的 M 层中只有两对成对电子； C 元素是地壳中含量最高的金属元素； D 单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片； F原子最外层电子数与 B的相同，其余各内层轨道均充满电子。请根据以上信息，回答下列 问题： (1)A、 B、 E的第一电离能由小到大的顺序为 _NaSiCl4。 (3)氢化物 N2H4分子中 N原子形成 2个 N H键、 1个 N N键，还含有1对孤电子对，故 N原子采取 sp3杂化。 (4)按原子的外围电子排布分区，元素 Cu在 ds区，Cu2 与过量的氨水反应的离子方程式为 Cu2 4NH3H

15、 2O=Cu(NH3)42 4H2O。 (5)元素 N和Al可形成具有很高的硬度和熔点的 AlN，该化合物属于 原子晶体，其化合物中所含的化学键【 精品教育资源文库 】 为共价键。小球数目为 8 18 1，大球数目为 12 14 3，其中 N显 3价，则小球为 N原子，大球为 Cu 原子，则其化学式为 Cu3N。晶胞质量为 643 14NAg，距离最近的两个 Cu原子的核间距为 a cm，则晶胞棱长为 22 a cm2 2a cm，则该化合物的晶胞密度为643 14NA g2a 3 103 22a3NAg/cm3。 6硫元素价态众多，可与卤素、氮等元素化合形成许多复杂的化合物，在科学技术和生产中有着重要的应用。 (1)六氟化硫 (SF6)具有良好的电绝缘性能及优异的灭火性能。其分子中有 _6_对完全相同的成键电