2019-2020年高考化学大一轮复习第46讲分子结构与性质课时达标

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1、2019-2020年高考化学大一轮复习第46讲分子结构与性质课时达标1.(xx·石家庄调研)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。(1)基态铜原子的核外电子排布式为__1s22s22p63s23p63d104s1__,其晶体的堆积方式为__面心立方最密堆积__,其中铜原子的配位数为__12__。(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,首先形成蓝色沉淀;继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;继续向溶液中加入乙醇,会析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]。①氨水中各元素原子的电负性由大到小的顺序为__O>N>H_

2、_(用元素符号表示)。②NH3中N原子的杂化轨道类型为__sp3__,与其互为等电子体的阳离子为__H3O+__。③向蓝色沉淀中继续滴加氨水,沉淀溶解是因为生成了四氨合铜配离子,四氨合铜配离子的结构式为__降低溶剂极性,使Cu(NH3)4SO4·H2O析出(答案合理即可)__。(3)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。①如图表示的是__CuCl__(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图中各原子坐标参数:A为(0,0,0),B为(0,1,1),C为(1,1,0),

3、则D原子的坐标参数为____。③晶胞中C、D两原子核间距为298pm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体密度为  g·cm-3(列出计算式即可)。解析(1)③在铜氨配离子中,NH3中的N提供孤电子对、Cu2+提供空轨道形成配位键,故铜氨配离子的结构式为;加入乙醇后析出晶体是因为降低溶剂极性,使Cu(NH3)4SO4·H2O析出。(3)①利用“均摊法”知,每个晶胞中含有Cu、Cl的数目均为4,因此图示晶胞为CuCl;②晶胞可认为由8个等体积小晶胞组成,D原子恰好处于小晶胞的体心,因此D原子的坐标为;③连接晶胞中A、C两原子,

4、过D原子作AC的垂线,交AC于E点,设晶胞的边长为xcm,则依据CD的长度和D原子的坐标和直角三角形CDE可得2+2=(298×10-10)2,解得x=×10-10,则可求出晶胞的体积为3×10-30cm3,故该晶胞的密度为g·cm-3。2.xx年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家,其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题:(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应的离子萃取,如La2+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2

5、+)的核外电子排布式:__1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1__,其中电子占据的轨道数为__10__个。(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底,其中羟基氧原子的杂化方式为__sp3__。羟基间的相互作用力为__氢键__。(3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子,如N、SCN-等。根据等电子体原理判断N的空间构型为__直线形__;一定条件下,SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2。试写出(SCN)2的结构式:__N≡C—S—S—C≡N__。(4)已知C60分子结构和C60晶胞示意图如下所示:则一个C

6、60分子中含有的σ键个数为__90__,与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有__12__个,C60晶体的密度为__1.67__g/cm3(计算结果保留两位小数)。解析(2)羟基氧原子有2个σ键,2对孤电子对,价层电子对数是4,因此杂化方式是sp3杂化;4个羟基之间无共价键相连,但符合形成氢键的条件,因此羟基间的相互作用力是氢键。(3)N与CO2互为等电子体,因此N的空间构型为直线形;SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2,说明SCN-的性质与Cl-类似,则(SCN)2也应具有类似Cl2的结构,结合(SCN)2

7、中N是-3价,C是+4价,S是-1价可知(SCN)2的结构式是N≡C—S—S—C≡N。(4)从图Ⅱ可以看出,C60分子中每个C原子与其他3个C原子形成2个碳碳单键和1个碳碳双键,共3个σ键,根据均摊法,一个C原子实际含有的σ键个数为,所以一个C60分子中含有的σ键个数为60×=90;C60的晶胞是面心立方结构,所以与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有12个;1个C60晶胞中含有的C60分子个数是8×+6×=4,晶胞的质量m=g,而晶胞的体积V=(1.42×10-7)3cm3,所以C60晶体的密度ρ==≈1.67

8、g/cm3。3.有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。则:(1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是__H2O分子间存在氢键__。

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