第5章 跟踪练(28) 突破物质结构与性质综合题（Word练习）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁科版 新教材 新高考）

跟踪练(28)　突破物质结构与性质综合题 1.点击化学的代表反应为铜催化的叠氮­炔基Huisgen环加成反应，NaN3、SO2F2、FSO2N2等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题： (1)基态Cu＋核外价电子排布式为________________________；基态C原子中未成对电子有________个。 (2)F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是________________________。 (3)NO的VSEPR模型为________，写出NO的一种等电子体：________。从分子结构角度分析，HNO3的酸性强于HNO2的原因是__________________________。 (4) 是一种叠氮­炔基Husigen环加成反应产物，该分子中N原子的杂化方式为________。 (5)HN3(叠氮酸)可表示为，下列说法正确的是________(填标号)。 A.HN3中含有5个σ键 B.HN3中3个氮原子采用的都是sp2杂化 C.HN3分子间存在氢键 D.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子 答案：(1)3d10　2 (2)C＜O＜N＜F (3)平面三角形　O3(或SO2等其他合理答案)　HNO2的结构为HO—N===O，N显＋3价；HNO3的结构为，N显＋5价，正电性更强，对羟基中电子的吸引力更强，O—H键极性更强，更易电离出氢离子，酸性更强 (4)sp2、sp3 (5)CD 解析：(1)基态Cu＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，价电子排布式为3d10；C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，因此未成对电子数为2。(2)同一周期主族元素从左到右，第一电离能总体上呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常，分别大于其后一主族元素的第一电离能，所以F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是C＜O＜N＜F。(3)NO中的孤电子对数为×(5＋1－2×2)＝1，N为sp2杂化，NO的VSEPR模型为平面三角形。等电子体是原子总数和价电子总数相等的分子、离子或原子团，则NO的等电子体有O3、SO2等。HNO2的结构为HO—N===O，N显＋3价；HNO3的结构为，N显＋5价，正电性更强，对羟基中电子的吸引力更强，O—H键极性更强，更易电离出氢离子，酸性更强。(4)由结构可知该分子中左边环上有2个N原子形成1个共价单键和1个共价双键，这2个N原子均采取sp2杂化，还有1个N原子形成3个共价单键，有1对孤电子对，采取sp3杂化。右边支链上的N原子形成3个共价单键，还有1对孤电子对，采取sp3杂化。(5)据题给结构可知，HN3中有3个σ键，A错误；分子的中心原子N形成2个σ键，不含孤电子对，所以价电子对数为2，采用的是sp杂化，B错误；N的电负性强，可与相邻分子的H形成分子间氢键，C正确；据题给结构可知，HN3结构不对称，正、负电荷重心不重合，为极性分子，HNO2中N原子连接1个O原子和1个羟基，所以正、负电荷重心也不重合，为极性分子，H2O、N2H4两种分子的中心原子都含有孤电子对，正、负电荷重心不重合，所以均为极性分子，D正确。 2.硼、钛、铁、铜等元素的化合物具有广泛的应用价值。回答下列问题： (1)Ti(BH4)3(硼氢化钛)可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态钛原子的价电子轨道表示式为________。BH的空间结构为________，B原子的杂化轨道类型为________。电负性大小顺序为H________B(填“>”或“<”)。 (2)基态铁原子核外电子运动状态有______种。Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子。FeCl3的熔点为306 ℃、沸点315 ℃，FeCl3的晶体类型为________。 (3)元素Cu的一种氯化物立方晶胞结构如图所示： ①原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置，图中各原子坐标参数如下：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，0，0)，则D原子的坐标参数为________。 ②该晶体中，铜、氯的微粒个数之比为________________。 ③若晶胞边长为a pm，铜元素微粒半径为b pm，氯元素微粒半径为c pm，则该晶胞的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为________(列出计算式)。 答案：(1) 　正四面体　sp3　＞ (2)26　4s　分子晶体 (3)①(，，)　②1∶1　③×100% 解析：(2)铁原子核外有26个电子，每个电子的运动状态都不相同，所以铁原子核外电子运动状态有26种；铁的价电子排布式为3d64s2，Fe成为阳离子时首先失去的是最外层4s轨道上的电子，FeCl3的熔、沸点比较低，故FeCl3是分子晶体。 (3)①D位于晶胞内部，若把晶胞分为8