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1、圆学子梦想 铸金字品牌- 1 -课时提升作业课时提升作业 四十二四十二 分子结构与性质分子结构与性质(45(45 分钟分钟 100100 分分) )1.(18 分)元素周期表中第 2 周期元素包括 B、C、N、O、F 等非金属元素。(1)硼元素、氮元素均可与氟元素形成 AB3型的分子，这两种分子的立体构型分别为_。(2)实验室中常用 CaC2与水反应制备 C2H2，CaC2为离子化合物，其阴离子为，C2 2的电子式为_，与互为等电子体的分子为_。C2H2中碳原C2 2C2 2子的杂化方式为_，分子中 键与 键数目之比为_，C2H2为_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)三种分子 CH4、NH
2、3、H2O 的键角由大到小的顺序为_，NH3极易溶于水，而 CH4不溶于水，其原因是_。(4)水分子和氟化氢分子间均存在氢键，氟化氢中的氢键比水中的氢键强，但为什么水的沸点高于氟化氢？_。【解析】(1)BF3中 B 为 sp2杂化，分子为平面三角形；NF3中 N 为 sp3杂化，分子为三角锥形。(2)的电子式为，其等电子体分子有 N2、CO 等。C2H2中C2 2碳原子为 sp 杂化，分子为直线形，结构式为 HCCH，含有 3 个 键，2个 键， 键与 键数目之比为 32，C2H2为非极性分子。圆学子梦想 铸金字品牌- 2 -(3)CH4、NH3、H2O 的键角由大到小的顺序为 CH4NH3H
3、2O。NH3为极性分子，与水分子间可形成氢键，因此极易溶于极性溶剂水；CH4为非极性分子，不溶于极性溶剂水中。(4)水分子间和氟化氢分子间均存在氢键，氟化氢中的氢键比水中的氢键强，但水分子间形成的氢键多于氟化氢分子间的氢键，导致水分子间的作用力大于HF 分子间的作用力，因此水的沸点高于氟化氢。答案：(1)平面三角形、三角锥形(2) N2、CO 等 sp 32 非极性(3)CH4NH3H2O NH3为极性分子，与水分子间可形成氢键，因此极易溶于极性溶剂水；CH4为非极性分子，不溶于极性溶剂水中(4)水分子间形成的氢键多于氟化氢分子间的氢键，导致水分子间的作用力大于 HF 分子间的作用力，因此水的
4、沸点高于氟化氢2.(18 分)(2017张家口模拟)已知 A、B、C、D、E、F、G 都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中 A、B、C、D、E 为不同主族的元素。A、C 的最外层电子数都是其电子层数的 2 倍，B 的电负性大于 C，透过蓝色钴玻璃观察 E 的焰色反应为紫色，F 的基态原子中有 4 个未成对电子，G的+1 价阳离子正好充满 K、L、M 三个电子层。回答下列问题：(1)A、B、C、D、E、F、G 中第一电离能最小的是_(填元素符号)；D 元素的原子核外有_种不同运动状态的电子，有_种不同能级的电子。基态的 F3+核外电子排布式是_。(2)B 的气态氢化物在水
5、中的溶解度远大于 A、C 的气态氢化物，原因是_。圆学子梦想 铸金字品牌- 3 -(3)化合物 ECAB 中的阴离子与 AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是_。(4)FD3与 ECAB 溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为 5 的配合物的化学式是_。(5)化合物 EFF(AB)6是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的 (E+未画出)。该蓝1 8色晶体的一个晶胞中 E+的个数为_。(6)G 的二价阳离子能与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成配离子：该配离子中含有的化学键类型有_。(填字母)a.配位键 b.极性键c.离子键d.非极性键阴离子 CAB-中的 A 原子与乙二胺(H2NCH
6、2CH2NH2)中碳原子的杂化方式分别为_。【解析】A、B、C、D、E、F、G 都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，A、B、C、D、E 为不同主族的元素，A、C 的最外层电子数都是其电子层数的 2 倍，A 为碳元素、C 为硫元素；透过蓝色钴玻璃观察 E 的焰色反应为紫色，则 E 为钾元素，D 的原子序数大于 C 而小于 E 且为主族元素，则 D 是氯元素；B 的电负性大于 C，且原子序数小于 C，且主族元素处于不同主族，则 B 为氮元素；F 的基态原子中有 4 个未成对电子，且为第 4 周期元素，圆学子梦想 铸金字品牌- 4 -则 F 为铁元素；G 的+1 价阳离子正好充满
7、 K、L、M 三个电子层，则 G 为铜元素。(1)元素的金属性越强，其第一电离能越小，这几种元素中金属性最强的是 K，则第一电离能最小的是 K；D 是氯元素，原子核外有 17 个电子，电子就有 17种运动状态，有 5 种不同的能级；F 是铁元素，失去三个电子生成 Fe3+，Fe3+核外有 23 个电子，则 Fe3+核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5。(2)B 的氢化物是氨气、C 的氢化物是硫化氢、A 的氢化物是甲烷，硫化氢、甲烷和水分子不能形成氢键、氨气和水分子能形成氢键，氢键的存在促进其溶解度增大，所以氨气的溶解度大于甲烷和硫化氢。(3)SCN-与 CO2互为等电子体，因
8、此其电子式为。(4)FeCl3与 KSCN 溶液混合得到含多种配合物的红色溶液，生成的配合物为铁氰化钾，其中配位数为 5 的配合物的化学式是 K2Fe(SCN)5。(5)根据图中信息，该晶胞中 Fe2+个数：84 =4，Fe3+个数：1 884 =4，CN-个数：12 8=24，根据化合物中各元素化合价的代数和为1 81 40 知，K+个数：=4。(6)Cu 的二价阳离子能与乙二胺24 1 4 2 4 31(H2NCH2CH2NH2)形成配离子，该配离子中含有的化学键类型有配位键、极性键、非极性键，答案选 abd。SCN-中的碳原子价层电子对数是 2 且不含孤电子对，所以碳原子为 sp 杂化，
9、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中碳原子价层电子对数是 4 且不含孤电子对，所以碳原子为 sp3杂化。答案：(1)K 17 5 1s22s22p63s23p63d5(2)NH3与 H2O 分子间存在氢键，CH4、H2S 分子与 H2O 分子间不存在氢键(3) (4)K2Fe(SCN)5 (5)4 (6)abd sp、sp33.(11 分)X、Y、Z、W、Q、R 六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z 基态圆学子梦想 铸金字品牌- 5 -原子核外有三个未成对电子，Y、Z、W 分别与 X 形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和 V 形，Q 的各级电离能数据(单位：kJmol-1)如
10、下表，W 与 R 是同族元素。I1I2I3I4I549645626912954313353回答下列有关问题：(1)W 原子的价电子排布图为_。(2)化合物 X2W2的电子式为_，化合物 XYZ 的结构式为_。(3)相同条件下，YW2、RW2两者在水中的溶解度较大的是_(写分子式)，原因是_。(4)RW3分子中的键角_，R分子的立体构型是_形。W2 3(5)X、Z、W 三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为_，含有的化学键类型有_。a.离子键 b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键e. 键f. 键(6)YW2中的化学键类型为_共价键(填“极性”或“非极性”)，根据等电子原理，指出与 YW 互
11、为等电子体且含有 Z 原子的微粒有_ (要求写一种即可)。【解析】结合原子序数关系，W 与 R 同主族，则 W、R 分别为第 2、3 周期元素。Z 的基态原子核外有三个未成对电子，则 Z 为第 2 周期元素 N，其与 X 形成常见化合物的分子结构为三角锥形，则 X 为 H，根据原子序数依次增大，都为短圆学子梦想 铸金字品牌- 6 -周期主族元素，以及和 H 形成常见化合物分子的空间构型，可知 Y 为 C，W 为O，W 与 R 同主族，则 R 为 S，根据 Q 的电离能，有突变说明电子层发生改变，则最外层有 1 个电子，Q 为 Na。(1)W 为 O，原子的价电子排布图为。(2)X2W2的分子式
12、为 H2O2，其电子式为H，XYZ 分子式为 HCN，其结构简式H 为 HCN。(3)根据相似相溶原理，CO2是非极性分子，SO2是极性分子，H2O 是极性分子，因此 SO2的溶解度比 CO2在水中溶解度大。(4)SO3有 3 个 键，价层电子对数为 3，则空间构型为平面三角形，即键角是120。S有 3 个 键，价层电子对数为 4，空间构型为三角锥形。O2 3(5)由 H、N、O 组成的离子化合物是 NH4NO3，NH4NO3中 N与 N之间以离子H+ 4O 3键结合，N和 N中均含有极性共价键、 键，N中含有配位键，NH+ 4O 3H+ 4中含有 键。O 3(6)CO2是由极性键构成的非极性
13、分子。与 CO 互为等电子体的且含有 Z 原子的微粒是 CN-、N2等。答案：(1)(2)H HCNH (3)SO2 SO2和 H2O 均为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理可判断 SO2的溶解度较大(4)120 三角锥(5)NH4NO3 abdef圆学子梦想 铸金字品牌- 7 -(6)极性 CN-或 N24.(11 分)短周期元素 A、B、C、D 原子序数依次增大，且 C 元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C 位于同一主族，A 为非金属元素，B 的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，B、C 的最外层电子数之和与 D 的最外层电子数相等。E 单质是生
14、活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：(1)写出 E 元素原子基态电子排布式：_。(2)写出由 B、C 两种元素组成 11 化合物的电子式_，该物质中含有的化学键类型有_。(3)由上述 A、B、C、D 四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入淀粉 KI 溶液中，溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为_。(4)由上述 A、B、C、D 四种元素中的两种或多种元素组成的化合物有多种，写出一种既含有极性键又含有非极性键的共价化合物_。(5)B、D 两种元素可形成多种阴离子，如 D、D、D等，在这三种阴离B 2B 3B 4子中中心原子的杂化方式分别为_，离子的立体构型分别为_。【解析】根据题意可推知：A 是 H；B 是 O；C 是 Na；D 是 Cl；E 是 Fe。(1)Fe 原子基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(2)由 B、C 两种元素组成 11 化合物为 Na2O2，其电子式是 Na+2-
