第五章第18讲 分子结构与性质（综合训练·能力提升）-2021新高考化学【导学教程】一轮总复习

第五章 第18讲　分子结构与性质 [真题探究] 1．(2019·江苏卷)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　　) A．中子数为18的氯原子：Cl B．N2的结构式：N==N C．Na＋的结构示意图： D．H2O的电子式： 解析　中子数为18的氯原子为Cl；N2的结构式为N≡N；Na＋的结构示意图为。 答案　D 2．(2019·天津卷节选)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题： (1)砷在元素周期表中的位置________。Mc的中子数为________。已知： P(s，白磷)===P(s，黑磷)　ΔH＝－39.3 kJ·mol－1； P(s，白磷)===P(s，红磷)　ΔH＝－17.6 kJ·mol－1； 由此推知，其中最稳定的磷单质是________。 (2)氮和磷氢化物性质的比较： 热稳定性：NH3________PH3(填“＞”或“＜”)。 沸点：N2H4________P2H4(填“＞”或“＜”)，判断依据是____________。 (3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是________(填序号)。 a．不能与NaOH反应 　 　b．含离子键、共价键 c．能与水反应 解析　(1)砷的原子结构示意图为，在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族；Mc的中子数＝288－115＝173；由盖斯定律得P(s，黑磷)===P(s，红磷)　ΔH＝＋21.7 kJ·mol－1，能量越低越稳定，P的三种同素异形体的稳定性顺序为P(s，黑磷)＞P(s，红磷)＞P(s，白磷)。 (2)N—H键的键能比P—H键的键能大，稳定性NH3＞PH3。组成和结构相似的物质，熔、沸点的高低与分子之间的作用力大小有关，N2H4的分子间存在着氢键，沸点：N2H4＞P2H4。 (3)NH3与HI反应生成NH4I，同样PH3与HI反应生成PH4I。NH4I中有离子键和共价键，NH4I能和NaOH反应，NH4I＋NaOH＋H2O((NH3·H2O＋H＋；PH4I与NH4I结构和性质相似，所以选b、c。 NaI＋NH3↑＋H2O，NH4I能水解，NH 答案　(1)第四周期VA族　173　黑磷 (2)＞　＞　N2H4分子间存在氢键 (3)bc 3．(1)(2019·全国卷Ⅰ)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____________、____________。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是____________________________， 其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是____________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。 (2)(2019·全国卷Ⅱ)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　(1)乙二胺中N、C原子价层电子对数均为4，均采用sp3方式杂化。乙二胺中氮原子有孤对电子，Mg2＋、Cu2＋存在空轨道，两者易形成配位键。由于半径Cu2＋＞Mg2＋，Cu2＋的配位数比Mg2＋大，故乙二胺与Cu2＋形成的配合物更稳定。 (2)AsH3和NH3为等电子体，NH3为三角锥形，因此AsH3也为三角锥形。因为NH3分子间存在氢键，所以AsH3的沸点比NH3低。 答案　(1)sp3　sp3　乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键　Cu2＋ (2)三角锥形　低　NH3分子间存在氢键 4．(2019·全国卷Ⅲ)(1)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为______________________________，其中Fe的配位数为________。 (2)苯胺()的晶体类型是________________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是____________ ______________________________________________________________