《备战2021届高考化学一轮复习专题：第十一章第二节 分子结构与性质-作业》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考化学一轮复习专题：第十一章第二节 分子结构与性质-作业（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 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 4_，NO 2_， SO2 3_，ClO 3_， ClO 4_，SiO2 3_。 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、spV 形、sp2正四面体形、sp3 (2)正四面体形、sp3V 形、sp2三角锥形、sp3三角锥形、sp3正四面体形、sp3平 面三角形、sp2 2B、N、Ti、Fe 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。 (
2、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_；BH3与 NH3 反应生成的 BH3NH3分子中含有的化学键类型有_，在 BH3NH3中 B 原 子的杂化方式为_。 (3)N 和 P 同主族。科学家目前合成了 N4分子，该分子中 NNN 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)NH3与 Cu2 可形成Cu(NH3)42配离子。已知 NF3 与 NH3具有相同的空间构型，但 NF3不易与 Cu2 形成配离子，其原因
3、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_。 2 解析：(1)基态 Fe2 核外有 24 个电子，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6 或Ar3d6。Ti 核外有 22 个电子，每个电子的运动状态均不相同。(2)BH3中 B 无孤电子对，立体构型为平 面三角形，NH3中 N 有一对孤电子对，立体构型为三角锥形。BH3NH3中 B 与 H 之间、 NH3中 N 与 H 之间为共价键，BH3NH3中 B 与 N 之间为配位键。BH3N
4、H3中 B 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 NNN 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 N 大，NF 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杂化的原子有 C、N、O，第一电离能：NOC。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)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
5、药(其他合理答案均可) (4)F 的电负性比 N 大，NF 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NOC 3Fe、C、N、O、H 可以组成多种物质。回答下列问题： (1)NN 键的键能为 942 kJmol 1，NN 键的键能为 247 kJmol1，计算说明 N2 中的 _键比_键稳定。(填“”或“”) (2)配合物 Fe(CO)5会使合成氨等生产过程中的催化剂中毒。 与 CO 互为等电子体的分子和离子分别有_、_。 CO 分子中键与键数目之比为_。 (3)(CN)2分子中所有原子最外层都满足 8 电子，请写出其结
6、构式：_； (CN)2分子为_(填“极性”或“非极性”)分子。 (4)血红素分子结构如图所示。 3 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_。 与 Fe 通过配位键结合的氮原子的编号是_。 解 析 ： (1)NN 键 中 键 的 键 能 为 247 kJmol 1 ， 键 的 平 均 键 能 为 942 kJmol 1247 kJmol1 2 347.5 kJmol 1，故键比键稳定。(2)与 CO 互为等电子体 的分子或离子有 N2、CN 、C2 2。由 N2的结构式类推 CO 中 C、O 之间为三键，含有 1 个 键、2 个键。
7、(3)(CN)2的结构式为 NCCN，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 C 为 sp3杂化； 形成 2 个单键和 1 个双键的 C 为 sp2杂化；形成 3 个单健的 N 为 sp3杂化；形成 2 个单键和 1 个双键的 N 为 sp2杂化。2、4 号 N 原子形成 3 个单键，达到 8 电子稳定结构，而 1、3 号 N 形成 2 个单键、1 个双键，其中有一个单键为配位键。 答案：(1) (2)N2CN (或 C2 2)12 (3)NCCN非极性 (4)范德华力、氢键sp2、sp3sp2、sp31 和 3 4研究温室气
8、体 CH4和 CO2的转化和利用对减轻温室效应有重大意义。 (1)CH4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。 (2)下列关于 CH4和 CO2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 CO2 dCH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和 sp (3)在 Ni 基催化剂作用下，CH4和 CO2反应可获得化工原料 CO 和 H2。 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)4，1 m
9、ol Ni(CO)4中含有_mol 4 键。 (4)一定条件下，CH4、CO2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。CH4与 H2O 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/(kJmol 1) CH40.43616.40 CO20.51229.91 “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
10、，电负性越大，故 H、C、O 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； CH4和 CO2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或Ar3d84s2；Ni 排在 Fe、Co 的后面， 位于第四周期族；CO 分子的电子式为
11、CO ，分子中存在 1 个键，而 Ni(CO)4中 Ni 与 CO 之间还存在 4 个键，故 1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol 键。(4)CH4和 H2O 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。 答案：(1)H、C、O(2)ad(3)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)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 CH4 5(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
12、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。 CoNi 5 RhPd IrPt 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=PdCO2 2HCl。 在标准状况下，V L CO2含键数目为_(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 HCl 分子中键类型是_(填字母)。 AssBsp Cssp2Dssp3 (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(HOOCCOOH)反应生成 Pt(C2O4)(NH3)2； B 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_(填“四面体形”或“平面四边形”)。 画出 A 的结构图示：_。 C2O 2 4中碳
