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    2021版高考化学(人教版)一轮复习(课件+学案+课后检测)第37讲 分子结构与性质 (共3份打包)

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    2021版高考化学(人教版)一轮复习(课件+学案+课后检测)第37讲 分子结构与性质 (共3份打包)

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    1(教材改编题)指出下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化类型。(1)H2S___________________CO2___________________________________PH3______________________PCl3_______________________________________BF3______________________HCN_______________________________________SO2______________________SiH4____________________________________________(2)NH___________________NO_______________________________________SO_____________________ClO_______________________________________ClO_____________________SiO________________________________________答案:(1)V形、sp3 直线形、sp 三角锥形、sp3 三角锥形、sp3 平面三角形、sp2 直线形、sp V形、sp2 正四面体形、sp3(2)正四面体形、sp3 V形、sp2 三角锥形、sp3 三角锥形、sp3 正四面体形、sp3 平面三角形、sp22BNTiFe都是重要的材料元素其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。(1)基态Fe2的电子排布式为________________Ti原子核外共有________________种运动状态不同的电子。(2)BH3分子与NH3分子的立体构型分别为__________________________BH3NH3反应生成的BH3·NH3分子中含有的化学键类型有________________BH3·NH3B原子的杂化方式为________________(3)NP同主族。科学家目前合成了N4分子该分子中N—N—N键的键角为________________N4分解后能产生N2并释放出大量能量推测其用途是________________(写出一种即可)(4)NH3Cu2可形成[Cu(NH3)4]2配离子。已知NF3NH3具有相同的空间构型NF3不易Cu2形成配离子其原因是_________________________________________________________________________________________________________________(5)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂其催化的一个实例如图所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲主要原因是__________________________________________________化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________________解析:(1)基态Fe2核外有24个电子电子排布式为1s22s22p63s23p63d6[Ar]3d6Ti核外有22个电子每个电子的运动状态均不相同。(2)BH3B无孤电子对立体构型为平面三角形NH3N有一对孤电子对立体构型为三角锥形。BH3·NH3BH之间、NH3NH之间为共价键BH3·NH3BN之间为配位键。BH3·NH3B原子的成键电子对数为4杂化类型为sp3(3)N4分子和P4分子类似该分子中N—N—N键的键角为60°N4分解后能产生N2并释放出大量能量可以用作火箭推进剂或制造炸药。(4)F的电负性比NNF成键电子对偏向F导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强难以形成配位键。(5)化合物乙分子间存在氢键因此其沸点比化合物甲的高。化合物乙中采取sp3化的原子有CNO第一电离能:N>O>C答案:(1)1s22s22p63s23p63d6([Ar]3d6) 22(2)平面正三角形、三角锥形 共价键、配位键 sp3(3)60° 制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可)(4)F的电负性比NNF成键电子对偏向F导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强难以形成配位键(5)化合物乙分子间存在氢键 N>O>C3FeCNOH可以组成多种物质。回答下列问题:(1)NN键的键能为942 kJ·mol1NN键的键能为247 kJ·mol1计算说明N2中的______键比______键稳定。(σπ)(2)配合物Fe(CO)5会使合成氨等生产过程中的催化剂中毒。CO互为等电子体的分子和离子分别有________________________________CO分子中σ键与π键数目之比为________________(3)(CN)2分子中所有原子最外层都满足8电子请写出其结构式:________________(CN)2分子为________(极性非极性)分子。(4)血红素分子结构如图所示。血红素分子间存在的作用力有________________(填名称)血红素分子中C原子的杂化方式为_________N原子的杂化方式为__________Fe通过配位键结合的氮原子的编号是_____________________________________解析:(1)NN键中σ键的键能为247 kJ·mol1π键的平均键能为347.5 kJ·mol1π键比σ键稳定。(2)CO互为等电子体的分子或离子有N2CNCN2的结构式类推COCO之间为三键含有1σ键、2π键。(3)(CN)2的结构式为NC—CN呈直线形属于非极性分子。(4)血红素分子间存在的作用力为范德华力和氢键。血红素分子中形成4个单键的Csp3杂化;形成2个单键和1个双键的Csp2杂化;形成3个单健的Nsp3杂化;形成2个单键和1个双键的Nsp2杂化。24N原子形成3个单键达到8电子稳定结构13N形成2个单键、1个双键其中有一个单键为配位键。答案:(1)π σ(2)N2 CN(C) 12(3)NC—CN 非极性(4)范德华力、氢键 sp2sp3 sp2sp3 134研究温室气体CH4CO2的转化和利用对减轻温室效应有重大意义。(1)CH4CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________(2)下列关于CH4CO2的说法正确的是____________(填字母)a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键所以CH4的熔点低于CO2dCH4CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3sp(3)Ni基催化剂作用下CH4CO2反应可获得化工原料COH2基态Ni原子的电子排布式为________________该元素位于元素周期表中的第________族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)41 mol Ni(CO)4中含有________mol σ键。(4)一定条件下CH4CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体其相关参数见下表。CH4H2O形成的水合物晶体俗称可燃冰参数分子   分子直径/nm分子与H2O的结合能E/(kJ·mol1)CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰中分子间存在的两种作用力是___________________________________为开采深海海底的可燃冰有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm根据上述图表从物质结构及性质的角度分析该设想的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析:(1)元素的非金属性越强电负性越大HCO的电负性依次增大。(2)固态CO2是分子晶体a项正确;CH4分子是正四面体对称结构为含有极性键的非极性分子b项错误;CH4CO2都是分子晶体分子晶体的相对分子质量越大分子间作用力越大熔、沸点越高与键能无关c项错误;CH4为正四面体结构碳原子的杂化类型是sp3杂化CO2为直线形分子碳原子的杂化类型是sp杂化d项正确。(3)Ni的原子序数为28故其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2[Ar]3d84s2Ni排在FeCo的后面位于第四周期族;CO分子的电子式为C⋮⋮O分子中存在1σNi(CO)4NiCO之间还存在4σ1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。(4)CH4H2O形成的水合物俗称可燃冰分子晶体中作用力为范德华力另外水分子间还存在氢键;根据表格数据二氧化碳分子与水分子的结合能更大表明CO2更易与水分子结合。案:(1)HCO (2)ad (3)1s22s22p63s23p63d84s2([Ar]3d84s2)  8 (4)氢键、范德华力 CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径且与H2O的结合能大于CH45(2020·试题调研)据《科技日报》报道英国华威大学和我国中山大学的一项国际合作研究表明癌细胞可以被金属铱靶向和破坏。铱(Ir)属于铂系金属铂系金属包括钌(Ru)、锇(Os)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(Pt)六种金属。其中铑、铱、钯、铂在周期表中的相对位置如图所示。CoNiRhPdIrPt回答下列问题:(1)基态铱原子的价层电子排布式为______________________________________(2)实验室常用氯化钯(PdCl2)溶液检验CO发生反应为PdCl2COH2O===PdCO22HCl在标准状况下V L CO2π键数目为________(NA表示阿伏加德罗常数的值)HCl分子中σ键类型是________(填字母)As­s          Bs­pCs­sp2   Ds­sp3(3)实验证明PtCl2(NH3)2的结构有两种:A呈棕黄色有极性有抗癌活性在水中的溶解度为0.258 g水解后能与草酸(HOOC—COOH)反应生成Pt(C2O4)(NH3)2B呈淡黄色无极性无抗癌活性在水中的溶解度为0.037 g水解后不能与草酸反应。PtCl2(NH3)2的立体构型是____________(四面体形平面四边形)画出A的结构图示:______________________________________________________C2O中碳原子的杂化类型是________提供孤电子对的原子是________(填元素符号)CNO的第一电离能由大到小的顺序为__________判断依据是_______________解析:(1)根据钴原子的价层电子排布式可推出铱原子的价层电子排布式:3d74s25d76s2(3)如果PtCl2(NH3)2是四面体形结构类似甲烷的立体构型只有一种结构与题意不符。A具有极性在水中的溶解度比B的大说明A分子中2NH3位于邻位B分子中2NH3位于对位。C2O中碳原子没有孤电子对2个氧原子提供2对孤电子对。答案:(1)5d76s2 (2) B(3)平面四边形  sp2 ON>O>C O的原子半径小于CN2p轨道处于半充满状态较稳定6(2020·临汾模拟)BCN是几种常见的非金属元素其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。(1)基态硼原子的电子排布式为________________(2)BF3与一定量的水可形成如图甲的晶体R晶体R中各种微粒间的作用力涉及______(填字母)a离子键  b共价键  c配位键  d金属键R中阴离子的立体构型为________________(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)CaCl2溶液可形成配离子(结构如图乙)乙二胺分子中氮原子的杂化类型为________________;乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺但乙二胺比三甲胺的沸点高得多原因是_____________________________________________________________________________________________________(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相其结构与石墨相似具有层状结构可做高温润滑剂;它的晶体结构如图丙所示六方相氮化硼质地软的原因是________________________________________________________________________解析:(1)基态硼原子核外有5个电子其核外电子排布式为1s22s22p1(2)晶体R中各种微粒间的作用力涉及离子键、共价键、配位键;R中阴离子的中心原子B形成4σ键且不含孤电子对所以B原子采用sp3杂化方式立体构型为四面体形。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)N原子形成3σ含有1对孤电子对杂化轨道数为4采取sp3杂化;乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子之间可以形成氢键三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能形成氢键故乙二胺的沸点较高。(4)六方相氮化硼中每一个B原子与3N原子相连1N原子与3B原子相连形成平面三角形向空间发展成层状结构。六方相氮化硼不含π只含σ层与层之间通过范德华力结合在一起作用力小导致其质地软。答案:(1)1s22s22p1 (2)abc 四面体形(3)sp3杂化 乙二胺分子之间可以形成氢键三甲胺分子之间不能形成氢键 (4)层与层之间通过范德华力结合在一起作用力小   

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