1、课时规范练32微粒间作用力和分子结构(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共7小题,共100分)1.(2017陕西西安质检)(14分)A族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含A族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)基态氮原子的价电子排布图(或轨道表示式)是;基态砷原子的电子排布式为。(2)砷与同周期A族的溴的第一电离能相比,较大的是。(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是。(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型
2、是。Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为,与其互为等电子体的一种分子为。导学号479502302.(14分)物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:(1)乙烯酮(CH2CO)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在(C2H5O)3PO存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是,1 mol (C2H5O)3PO分子中含有的键的数目为。(2)已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下:物质氢键XHY键能/(kJmol-1)(HF)nFHF28.1冰OHO18.8(NH3)nNHN5.4固态HF、H2O、NH3的结构示意图解释H2O、HF、
3、NH3沸点依次降低的原因。3.(14分)磷(P)是组成生命物质的重要元素,请回答:(1)基态磷原子外围电子的轨道表示式为。与氮(N)相比,第一电离能P(填“=”“”或“”“”“冰(NH3)n,而平均每个分子含氢键数:冰分子中2个,(HF)n和(NH3)n中只有1个,气化要克服的氢键的总键能大小是冰(HF)n(NH3)n解析 (1)在CH2CO中,一个碳原子的价层电子对数为4+22=3,另一个碳原子的价层电子对数为4+02=2,所以碳原子的杂化轨道类型有sp2和sp,单键全是键、双键中有一个键,1 mol (C2H5O)3PO分子中含有的键的数目为25NA。(2)单个氢键的键能大小是(HF)n冰
4、(NH3)n,而平均每个分子含氢键数:冰分子中2个,(HF)n和(NH3)n只有1个,因此气化时要克服的氢键的总键能大小是冰(HF)n(NH3)n。3.答案 (1)OC,错误;C项,CH2CHCHO分子中三个碳原子均形成了一个双键和两个单键,呈平面结构,故都是采用sp2杂化,正确;D项,相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的高,是因为HCOOH分子间存在氢键,而CH3OCH3分子间不存在氢键,错误。共价单键是键,共价双键中含有一个键和一个键,根据HCOOH的结构式,可知1 mol HCOOH中含键的数目为4NA。配合物Fe(NO)(H2O)5SO4的中心离子的配体为NO和H2O。(4)
5、由氪晶体的晶胞结构可知一个晶胞中含氪原子的个数是818+612=4,与每个氪原子紧邻的Kr原子有12个,则mn=13。6.答案 (1)3d84s2d(2)sp290NA(3)V形(4)Ga;由同类化合物结构相似知SeO2分子空间结构和二氧化硫类似,为V形。(4)由于HF分子间氢键比NH3分子间氢键强得多(由于F的电负性大于N),所以氨的沸点比氟化氢低;NH4F是由NH4+和F-形成的盐,是离子晶体;NF3与NH3的差别在于前者氮元素呈+3价,后者氮元素呈-3价,分子中共用电子对偏向不同,因此氨作配体能力比NF3强得多,故NF3不易与Cu2+形成配离子;由均摊法知每个铜晶胞中有4个铜原子,由晶胞
6、立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为 gcm-3,可得4NAmol-164 gmol-1= gcm-3(a10-10 cm)3,则可得NA=2561030a3。7.答案 (1)Na2O2C2H2H2O2NH4ClAlCl3(答案合理即可)(2)增大苏丹红形成分子内氢键而使其在水中的溶解度很小,而修饰后的分子可形成分子间氢键,与水分子间形成氢键后有利于增大化合物在水中的溶解度(3)TiCl(H2O)5Cl2H2O离子键、配位键(或共价键)(4)BD组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高H2O、NH3、HF分子之间存在氢键,沸点较高解析 (1)含
7、有非极性键的离子化合物可以是Na2O2、CaC2等;既含极性键又含非极性键的非极性分子可以是C2H6、C2H4等;既含有非极性键又含极性键的极性分子是H2O2;全部由非金属元素组成的离子化合物是铵盐,如NH4Cl、(NH4)2SO4等;由金属元素和非金属元素组成的共价化合物是AlCl3等。(2)苏丹红可形成分子内氢键,羟基取代对位后,则易形成分子间氢键,与H2O之间形成氢键后会增大其溶解度。(3)根据实验步骤c可知,绿色配合物外界有2个Cl-,紫色配合物外界有3个Cl-,其化学式分别为TiCl(H2O)5Cl2H2O、Ti(H2O)6Cl3,由Cl-形成的化学键是离子键、配位键。(4)因为沸点:H2OHFNH3CH4,所以A、B、C、D分别代表第A、A、A、A族元素氢化物的沸点变化趋势;形成分子间氢键的氢化物的沸点高于不能形成分子间氢键的氢化物;对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。
