現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元活動(dòng)構(gòu)建單元活動(dòng)2以碳、釩、鉻等元素在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用為例復(fù)習(xí)分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)任務(wù)內(nèi)容任務(wù)一含碳物質(zhì)如甲醇等典型物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)任務(wù)二含釩、鉻等副族元素的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)材料1：甲醇(CH3OH)是一種用途廣泛的基礎(chǔ)有機(jī)原料和優(yōu)質(zhì)燃料，是用來(lái)制造農(nóng)藥、醫(yī)藥、塑料、合成纖維及有機(jī)化工產(chǎn)品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。甲醇中摻入汽油作為替代燃料使用。材料2：縱觀化學(xué)發(fā)展史可知，青銅與鐵是青銅時(shí)代和鐵器時(shí)代人類(lèi)創(chuàng)造的新材料，釀酒和發(fā)酵工藝是原始的食品化學(xué)工藝，藥物的發(fā)現(xiàn)和提純是早期藥物化學(xué)。近現(xiàn)代以來(lái)，合成化學(xué)在無(wú)機(jī)、有機(jī)、催化、高分子和超分子等領(lǐng)域得到了蓬勃發(fā)展，其產(chǎn)物廣泛應(yīng)用在納米材料、醫(yī)藥、航空、航天及軍事等領(lǐng)域。任務(wù)一含碳物質(zhì)如甲醇等典型物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)活動(dòng)1甲醇(CH3OH)在Cu催化作用下被氧化成甲醛(HCHO)。甲醛分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_______。甲醛中碳原子的雜化方式為_(kāi)_______。甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角；甲醛能與水形成氫鍵，其表示式為_(kāi)_____________。提示：3∶1；sp2；小于；甲醛的結(jié)構(gòu)式為甲醛中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3∶1；甲醇中碳原子的雜化方式為sp3，分子空間結(jié)構(gòu)為四面體形，分子內(nèi)O—C—H鍵角接近109°28′，甲醛中碳原子雜化方式為sp2，分子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，分子內(nèi)O—C—H鍵角接近120°，得出甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角小于甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角?；顒?dòng)2在一定條件下，甲醇(沸點(diǎn)64.7℃)可轉(zhuǎn)化為乙酸甲酯(CH3COOCH3，沸點(diǎn)57.1℃)。(1)一個(gè)乙酸甲酯分子中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_____________。(2)甲醇與乙酸甲酯的混合物因沸點(diǎn)接近而不易分離，工業(yè)上用蒸餾的方法分離二者時(shí)常先加適量水，理由為

_______________________________________________________。(3)已知[Zn(CN)4]2-與甲醛在水溶液中發(fā)生反應(yīng)可生成一種新物質(zhì)HOCH2CN，HOCH2CN中碳原子的雜化方式是________________。提示：(1)一個(gè)乙酸甲酯分子中含有10個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，則σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為10∶1。(2)乙酸甲酯不易與水形成氫鍵，而甲醇易與水形成氫鍵使甲醇沸點(diǎn)升高，使得乙酸甲酯容易從混合物中蒸出。(3)HOCH2CN中與羥基(—OH)相連的碳原子為飽和碳原子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，雜化軌道類(lèi)型為sp3；另外一個(gè)碳原子與氮原子形成碳氮三鍵，三鍵含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋0＝2，所以碳原子雜化軌道類(lèi)型為sp。任務(wù)二含礬、鉻等副族元素的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(2)含鉻的化合物吡啶甲酸鉻是一種用于二型糖尿病的保健藥，其結(jié)構(gòu)如圖所示。①該化合物中H、C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______，N原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______。②該化合物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有________(填字母)。a．離子鍵 b．極性鍵c．非極性鍵 d．氫鍵(2)2－巰基煙酸氧釩配合物(如圖1所示)是副作用小的有效調(diào)節(jié)血糖的新型藥物。①基態(tài)硫原子中原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)_____，該藥物中硫原子的雜化方式是________，所含第二周期元素第一電離能按由大到小順序排列是__________。②2－巰基煙酸(如圖2所示)水溶性?xún)?yōu)于2－巰基煙酸氧釩配合物的原因是________________________________________。提示：(1)釩為23號(hào)元素，基態(tài)釩原子的電子排布式為[Ar]3d34s2，所以?xún)r(jià)層電子軌道表達(dá)式為其最穩(wěn)定的化合價(jià)

鍵電子對(duì)、2個(gè)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，所以S的雜化方式是sp3雜化。該配合物含有的第二周期元素是C、N、O。同周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)，因?yàn)镹的2p軌道上有3個(gè)電子，達(dá)到半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以N的第一電離能反常得大，第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。②2－巰基煙酸有羧基，可以與水分子形成氫鍵，所以其水溶性會(huì)更好。√1．一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中[C(NH2)3]＋為平面結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．該晶體中存在N—H…O氫鍵B．基態(tài)原子的第一電離能：C<N<OC．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：B<C<O<ND．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類(lèi)型相同A

解析：由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，[C(NH2)3]＋中的H與[B(OCH3)4]－中的O形成氫鍵，因此，該晶體中存在N—H…O氫鍵，A項(xiàng)說(shuō)法正確。同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢(shì)，但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，其第一電離能高于同周期相鄰元素的原子，因此，基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N，B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。基態(tài)B、C、O、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、2、3，因此，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)由少到多的順序?yàn)锽<C＝O<N，C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。[C(NH2)3]＋為平面結(jié)構(gòu)，則其中C和N的原子軌道雜化類(lèi)型均為sp2；[B(OCH3)4]－中B與4個(gè)O形成了4個(gè)σ鍵，B沒(méi)有孤電子對(duì)，則B的原子軌道雜化類(lèi)型為sp3；[B(OCH3)4]－中O分別與B和C形成了2個(gè)σ鍵，O還有2個(gè)孤電子對(duì)，則O的原子軌道的雜化類(lèi)型為sp3；綜上所述，晶體中B、O和N原子軌道的雜化類(lèi)型不相同，D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。2．氟及其化合物的用途非常廣泛。(1)AsF3、IF、OF2、BeF2中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他粒子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。(2)基于CaF2設(shè)計(jì)的Born－Haber循環(huán)如圖所示。鈣的第一電離能為_(kāi)____kJ·mol-1，F(xiàn)—F的鍵能為_(kāi)_______kJ·mol-1。答案：(1)直線形(2)590

1583．銀消毒商業(yè)用途越來(lái)越廣，如銀納米牙膏等。如果過(guò)量攝取會(huì)導(dǎo)致中毒。銅、銀、金位于同族，它們是生活中常用金屬。(1)在元素周期表中，銀的周期序數(shù)比銅多1，基態(tài)銀原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_______；銀元素屬于________區(qū)。(2)在空氣中銀器長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸會(huì)變黑。銀器變黑的原理：4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O。①在該反應(yīng)中，形成的化學(xué)鍵有______(填字母)。A．極性共價(jià)鍵

B．離子鍵C．非極性共價(jià)鍵

D．氫鍵②常溫、常壓下，H2O呈液態(tài)，H2S呈氣態(tài)，其原因是__________。(4)銀是常用的催化劑。例如，上述反應(yīng)中，碳原子采用sp2雜化的物質(zhì)名稱(chēng)為_(kāi)_______________。構(gòu)；涉及的三種元素為Ag、N、O，N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能