2022届高考化学一轮复习-课时练39-化学键与分子间作用力鲁科版.docx

2022届高考化学一轮复习 课时练39 化学键与分子间作用力鲁科版2022届高考化学一轮复习 课时练39 化学键与分子间作用力鲁科版年级：姓名：- 14 -化学键与分子间作用力基础巩固1.(2020安徽安庆质检)氮元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)基态氮原子的核外共有种不同运动状态的电子,N2O的立体构型为,NH4NO3中N的杂化方式为。(2)氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第位,写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子的化学式:。(3)已知NH3分子的键角约为107,而PH3分子的键角约为94,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因:。(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中氮原子的杂化轨道类型为,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很多,原因是。(5)氮元素可以形成两种含氧酸HNO2和HNO3,酸性是HNO3(填“强于”或“弱于”)HNO2,原因是。2.(2020江苏徐州月考)砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要的用途。请回答下列问题:(1)基态砷原子的核外电子排布式为,砷与硒的第一电离能较大的是。(2)传统中药的砷剂俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物中As、O两种原子的杂化轨道类型分别为、。(3)Na3AsO4可用作杀虫剂。AsO43-的立体构型为,与其互为等电子体的分子的化学式为(任写一种)。(4)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据物质结构与性质的关系,解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因:。3.(2020吉林长春调研)锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3H2OCu4O(PO4)2+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O请回答下列问题:(1)上述化学方程式中涉及的N、O、P元素的电负性由小到大的顺序是。(2)基态硫原子的价电子排布式为。(3)(NH4)2SO4中含有化学键的类型为。(4)PO43-的立体构型是,其中磷原子的杂化方式为。(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN溶液,生成配合物Cu(CN)42-,则1 mol CN-中含有的键数目为,1 mol Cu(CN)42-中含有的键数目为。4.(1)H2SeO3的中心原子杂化轨道类型是;SeO32-的立体构型是。写出一种与SeO32-互为等电子体的分子的化学式:。H2Se属于(填“极性”或“非极性”)分子;单质硒的熔点为217 ,它属于晶体。(2)根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中立体构型是V形的是(填字母)。A.H3O+B.H2OC.NO2+D.NO2-(CN)2分子中键与键之间的夹角为180,并有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,其结构式为,1个分子中含有个键;(CN)2也称为“拟卤素”,具有类似Cl2的化学性质,则(CN)2与NaOH的水溶液反应的化学方程式为。(3)铜是重要的金属,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。CuSO4晶体中硫原子的杂化方式为。向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成Cu(NH3)4SO4,下列说法正确的是。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分子的立体构型不同,氨分子的键角小于水分子的键角c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d.Cu(NH3)4SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素5.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.只含键和键b.既有共价键又有离子键c.该物质的熔点可能高于NaCld.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分别是:;极性键;。能力提升6.镧系是位于元素周期表中B族、原子序数为5771的元素。(1)镝(Dy)的基态原子电子排布式为Xe4f106s2,画出镝(Dy)原子价电子轨道表示式:。(2)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+,基态时Cu3+的电子排布式为。(3)观察下面四种镧系元素的电离能数据,判断最有可能显示+3价的元素是(填元素名称)。几种镧系元素的电离能(单位:kJmol-1):元素I1I2I3I4Yb(镱)6041 2174 4945 014Lu(镥)5321 3904 1114 987La(镧)5381 0671 8505 419Ce(铈)5271 0471 9493 547(4)元素铕(Eu)可以形成配合物Eu(NH3)2(H2O)2Cl2。该配合物的中心原子的配位数为,配体分子具有相同的(填序号)。a.分子的立体构型b.VSEPR构型c.键角d.孤电子对数e.中心原子的价层电子对数写出氮的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键:(任写一种)。元素Al也有类似成键情况,气态氯化铝分子可表示为(AlCl3)2,分子中铝原子杂化轨道方式为,分子中所含化学键类型有(填字母)。a.离子键b.极性键c.非极性键d.配位键(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点,则一个PrO2的晶胞中有个氧原子;已知晶胞参数为a pm,密度为 gcm-3,Mr(PrO2)=173,则NA=(用含a、的代数式表示)。7.(2020安徽江南十校联考)(1)纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作为合成氨的催化剂,Cu2+的价层电子的电子排布图为。(2)2-巯基烟酸()水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物()的原因是。(3)如果一个分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,从而形成“离域键”,下列物质中存在“离域键”的是。A.SO2B.SO42-C.H2SD.CS2(4)尿素(H2NCONH2)分子中,原子杂化轨道类型有,键与键数目之比为。(5)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图甲)和六方氮化硼(如图乙),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图甲中原子坐标参数A为(0,0,0),D为(12,12,0),则E原子的坐标参数为。X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼晶体中N与B的最近距离为pm (已知3=1.732)。已知六方氮化硼同层中BN距离为a cm,密度为d gcm-3,则层与层之间距离的计算表达式为 pm。(已知正六边形面积为332a2 cm2)8.X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素,R为过渡元素。Y的最高价氧化物的水化物是强酸,Z元素基态原子中有2个未成对电子,基态W原子的价层电子排布式为nsn-1npn-1,X与W为同主族元素。基态的R原子M能层全充满,核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题:(1)基态R原子的核外价层电子排布式为。(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)。(3)元素Y的简单气态氢化物的沸点(填“高于”或“低于”)元素X的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是,元素Y的简单气态氢化物中Y原子的杂化类型为,元素X的最简单气态氢化物分子的立体构型为。(4)Y的气态氢化物在水中可形成氢键,其氢键最可能的形式为(填字母序号)。(5)分子中的大键可用符号nm表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,X的最高价氧化物分子中的大键应表示为,其中键与键数目之比为。拓展深化9.(2020四川成都调研)氮、磷是植物生长所需的重要元素。回答下列问题:(1)下列氮原子轨道表示式表示的状态中,能量由低到高的顺序是(填标号)。(2)羟氨(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物,分子中N的杂化轨道类型是。羟氨易溶于水,其主要原因是。(3)第一电离能I1(N)(填“”“FNOCBeBLi,故氮元素在第2周期元素中第一电离能排第3位;与NO3-互为等电子体的非极性分子为SO3或BF3。(3)氮原子半径比磷原子半径小,NH3分子中成键电子对间的距离较近,斥力更大,故NH3的键角比PH3的键角大。(4)乙二胺分子中氮原子有一对孤电子对,氮原子的杂化轨道数为4,故杂化轨道类型为sp3。乙二胺中氮原子连接氢原子,分子间可以形成氢键,而三甲胺中氮原子没有连接氢原子,分子间不能形成氢键,故乙二胺比三甲胺的沸点高很多。(5)与HNO2相比,HNO3中含有更多的非羟基氧,HNO3中N的正电性较高,导致NOH中的电子向N偏移,因而在水分子的作用下就越容易电离出H+,即酸性越强。2.答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3As(或砷)(2)sp3sp3(3)正四面体形CF4(或SiF4、CCl4、SiCl4,合理即可)(4)H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As,H3AsO3中As为+3价,而H3AsO4中As为+5价,正电性更高,导致AsOH中O的电子向As偏移,更易电离出H+解析:(1)基态砷原子的核外有33个电子,根据构造原理知其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。砷由于4p轨道为半充满状态,结构稳定,其第一电离能比Se大。(2)该化合物中As有一对孤电子对,杂化轨道类型为sp3杂化,O有两对孤电子对,杂化轨道类型为sp3杂化。(3)AsO43-中As无孤电子对,立体构型为正四面体形,与AsO43-互为等电子体的分子有CF4、SiF4、CCl4、SiCl4等。(4)两种含氧酸H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As,H3AsO3中As为+3价,而H3AsO4中As为+5价,正电性更高,导致AsOH中O的电子向As偏移,更易电离出H+,所以H3AsO4比H3AsO3的酸性强。3.答案(1)PNO(2)3s23p4(3)离子键、(极性)共价键(4)正四面体形sp3(5)2NA8NA解析:(1)同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大,则电负性:NP,所以电负性PNOC(3)高于NH3分子间形成氢键sp3正四面体(4)B(5)3411解析:(1)根据题意分析可得,X、Y、Z、W、R分别是C、N、O、Si、Cu。基态铜原子的核外有29个电子,其价层电子排布式为3d104s1。(2)同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但氮原子2p轨道半充满,第一电离能大于O,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC。(3)NH3分子间有氢键,NH3的沸点高于CH4的沸点,NH3中氮原子价电子对数是4,氮原子的杂化类型为sp3,CH4分子的空间构型为正四面体。(4)从NH3H2ONH4+OH-可以得出,水中氢原子与NH3中氮原子形成氢键,故选B。(5)分子中的大键可用符号nm表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,CO2分子中的大键应表示为34,二氧化碳的结构是OCO,一个双键中有1个键和1个键,二氧化碳中键与键数目之比为11。9.答案(1)ACBN的原子半径比P小,氮原子核对最外层电子的吸引力较大(4)PnO3n+1(n+2)-(5)原子Ge3N4550bNA1015解析:(1)原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高,轨道能量:1s2sC,因此能量由低到高的顺序是ACBI1(P)。(4)含有n个磷原子的多聚磷酸根离子,相当于是n个磷酸根离子中去掉了(n-1)个氧原子,氧原子数目=4n-(n-1)=3n+1,所带电荷为(-2)(3n+1)+5n=-(n+2),故由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为PnO3n+1(2+n)-。(5)氮化锗具有耐腐蚀、硬度高等优点,符合原子晶体的特征,因此氮化锗属于原子晶体;一个晶胞中含有的锗原子数目为1012+414=6,氮原子数目为8,因此氮化锗的化学式为Ge3N4;设晶胞底面正方形的边长为xpm,因为一个晶胞的质量为736+148NAg,则gcm-3=736+148NAgx2b10-30cm3,解得x=550bNA1015。