2020届一轮复习人教版分子结构与性质作业 13页

分子结构与性质 时间：45分钟 ‎1．(2019·烟台模拟)请回答下列问题：‎ ‎(1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的结构简式如图所示：‎ 以下关于维生素B1的说法正确的是________。‎ a．只含σ键和π键 b．既有共价键又有离子键 c．该物质的熔点可能高于NaCl d．既含有极性键又含有非极性键 ‎(2)维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有________。‎ a．离子键、共价键 b．离子键、氢键、共价键 c．氢键、范德华力 d．离子键、氢键、范德华力 ‎(3)维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质，这些物质中属于非极性分子的化合物有_____________。氨气极易溶于水，其原因是__________________________________。‎ ‎(4)液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①________；②极性键；③________。‎ 解析：(1)由结构简式知，维生素B1中含有Cl－‎ 及另一种有机离子，存在离子键，其他原子之间形成共价键，故a错误、b正确；与氯化钠晶体相比，维生素B1中的阳离子比Na＋半径大，晶格能小，熔点不可能高于NaCl，故c错误；维生素B1中碳碳键为非极性键，氮氢键、氧氢键、碳氢键等为极性键，故d正确。‎ ‎(2)晶体溶于水的过程会电离出Cl－等，故需要克服离子键，维生素B1分子间存在氢键、范德华力，故d正确。‎ ‎(3)N2为单质，另外五种化合物中属于非极性分子的是CO2。NH3极易溶于水，是因为NH3和水均为极性分子，NH3溶于水后，NH3与水之间可形成氢键，NH3可与水反应。‎ ‎(4)液氨汽化破坏了分子间作用力，包括氢键和范德华力；氨气分解生成N2和H2，破坏了氮氢极性键；N2、H2生成氮原子和氢原子，破坏了非极性键。‎ 答案：(1)bd　(2)d　(3)CO2　氨气分子为极性分子，易溶于极性溶剂水中，氨气分子与水分子间易形成氢键，氨气可与水反应　(4)氢键、范德华力　非极性键 ‎2．(2019·辽宁葫芦岛一模)磷及其化合物是生活生产中重要的组成部分，请回答下列问题：‎ ‎(1)与磷同主族、比磷多一个周期的元素基态原子的价电子排布式为____________。‎ ‎(2)磷与同周期相邻的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。‎ ‎(3)亚磷酸(H3PO3)是一种常见的无机酸，其与过量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3，请画出亚磷酸的分子结构：________。Cu2＋被亚磷酸还原为单质，得到的电子填充到________轨道。‎ ‎(4)已知PBr5晶体中存在PBr和Br－两种离子，则PBr中心P原子杂化类型为________，该离子的几何构型为________。而PCl5晶体中存在PCl和另一种阴离子，该阴离子配位数为6，请写出该离子的化学式：________________________。PBr5晶体中不能形成与PCl5‎ 晶体一样的阴离子的原因可能是_________________________。‎ ‎(5)铝和白磷在一定条件下可以制备磷化铝(AlP)，磷化铝晶胞的结构如图，可以将其看作Si晶体的“广义等电子体”，可作半导体材料。‎ ‎①根据“广义等电子原理”，下列物质中，可能是半导体的有________(填序号)。‎ A．SiC　B．CaO2　C．GaAs　D．Si3N4　E．BN ‎②磷化铝中，Al原子的配位数为________，若该晶胞密度为d g/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的边长为________ cm。‎ 解析：(1)与磷同主族、位于磷下一个周期的元素是33号元素As，As最外层有5个电子，基态原子的价电子排布式为4s24p3。(2)同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第VA族元素p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期第ⅥA族元素，所以磷与同周期相邻的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为P>S>Si。(3)亚磷酸(H3PO3)与过量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3，所以H3PO3是二元酸，结构式是；Cu2＋的电子排布式是 ‎1s22s22p63s23p63d9，Cu的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，所以Cu2＋被还原时得到的电子填充到3d、4s轨道。(4)PBr中P原子的价层电子对数是4＋＝4，所以P原子杂化类型为sp3，没有孤对电子，所以该离子的几何构型为正四面体形；PCl5‎ 中磷元素化合价为＋5，另一种阴离子配位数为6，带1个单位负电荷，该离子的化学式为PCl；Br原子半径大，P原子周围无法容纳6个Br原子，不稳定，所以PBr5晶体中不能形成与PCl5晶体一样的阴离子。(5)①AlP原子数为2，价电子总数为8；SiC、GaAs、BN与AlP互为等电子体，化学性质相似，可能是半导体，ACE符合题意；②根据晶胞示意图，可知Al原子的配位数为4；②根据均摊法计算，每个晶胞含有Al原子数为8×＋6×＝4，含有P原子数为4，所以晶胞的质量是 g，设晶胞边长是a cm，则晶胞体积为a3 cm3，d g·cm－3＝，则a＝。‎ 答案：(1)4s24p3　(2)P＞S＞Si　(3) 　3d、4s ‎(4)sp3杂化　正四面体形　PCl　Br原子半径大，P原子周围无法容纳6个Br原子，不稳定 ‎(5)①ACE　②4　 ‎3．(2019·山西太原模拟)(1)氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，该配合物结构如图所示。‎ ‎①此配合物中，基态铁离子的价电子排布式为________。‎ ‎②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有________。‎ ‎③此配合物中含有的化学键有________(填字母)。‎ A．离子键 B．金属键 C．极性键 D．非极性键 E．配位键 F．氢键 G．σ键 H．π键 ‎(2)基态A原子的价电子排布式为3s23p5，铜与A形成化合物的晶胞如图所示(黑球代表铜原子)。‎ ‎①该化合物的化学式为________________________，A原子的配位数是________。‎ ‎②该化合物难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是 ‎_____________________；与NH3互为等电子体的分子有________(写化学式，一种即可)。NH3的键角大于H2O的键角的主要原因是______________________________________________。‎ ‎③已知该化合物晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为________pm(列出计算表达式即可)。‎ 解析：(1)①铁离子3d能级上有5个电子，4s能级上没有电子，所以其价电子排布式为3d5。③‎ 同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键，所以该配合物中含有配位键、极性键、非极性键、氢键、σ键和π键，但氢键不是化学键。(2)根据价电子排布式判断出A原子为氯原子。①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子在顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为8×＋6×＝4，故化学式为CuCl，根据图示，铜原子周围有4个氯原子距离相等，且最小，即铜原子的配位数为4，则氯原子的配位数也是4。③晶胞的质量为 g，晶胞的体积为 cm3，则晶胞的边长为 cm，根据晶胞的结构可知，铜原子和氯原子之间的最短距离为立方体体对角线的，而体对角线为晶胞边长的倍，所以铜原子和氯原子之间的最短距离为× cm＝× ×1010 pm。‎ 答案：(1)①3d5　②sp2、sp3　③CDEGH ‎(2)①CuCl　4　②Cu＋可与氨形成易溶水的配位化合物　PH3(合理即可)　NH3、H2O分子中N、O原子的孤电子对数分别是1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越强，键角越小 ‎③× ×1010‎ ‎4．(2019·山东潍坊模拟)C、P、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的应用，回答下列问题：‎ ‎(1)C原子的价电子排布图为________________。‎ ‎(2)CCl4分子的立体构型是________________，其中心原子采取________杂化，与CCl4互为等电子体的一种离子是________(填离子符号)。‎ ‎(3)PCl3属于____________分子(填“极性”或“非极性”)。‎ ‎(4)FeO、NiO的晶体结构均与NaCl晶体结构相同，其中Fe2＋‎ 与Ni2＋的离子半径分别为7.8×10－2 nm、6.9×10－2 nm，则熔点FeO________NiO(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是 ‎____________________________________________________。‎ ‎(5)已知FeCl3的沸点为319 ℃，熔点为306 ℃，则FeCl3的晶体类型为____________________。‎ ‎(6)已知Fe单质有如图所示的两种常见堆积方式：‎ ‎　　　　　　　　 a　　　　　　　b 其中属于体心立方密堆积的是________(填“a”或“b”)；若单质Fe按a方式紧密堆积，原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则单质Fe的密度为________________ g·cm－3(列出计算式即可)。‎ 解析：(1)C的原子序数为6，最外层电子数为4，原子的价电子排布图为。‎ ‎(2)CCl4分子中C原子价层电子对数＝4＋＝4，所以采取sp3杂化；立体构型为正四面体；与CCl4互为等电子体的离子有SO、PO等。‎ ‎(3)PCl3分子中含有的共价键是极性共价键，P原子上有孤电子对，分子立体构型为三角锥形，其结构不对称，属于极性分子。‎ ‎(4)FeO、NiO的晶体结构相同，Fe2＋、Ni2＋所带电荷相同，但Fe2＋的离子半径大于Ni2＋的离子半径，则FeO的晶格能小于NiO的晶格能，因此熔点FeO