2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第12章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）第38講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí) 魯科版.doc

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第38講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)作業(yè) 1．關(guān)于化合物，下列敘述正確的是(　　) A．分子間可形成氫鍵 B．分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C．分子中有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵 D．該分子在水中的溶解度小于2丁烯 解析：分子間不可形成氫鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中含有碳碳非極性鍵，碳?xì)?、碳氧極性鍵，B項(xiàng)正確；分子中含有9個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中含有醛基，溶解度大于2丁烯，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 2．下表所列的是不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)，其中a和b未測出，根據(jù)一個(gè)原則可估計(jì)鍵能大小順序?yàn)閐>c>b>a，該原則是(　　) O O O2 O 鍵長/nm 149 128 121 112 鍵能/(kJ/mol) a b c＝494 d＝628 A.成鍵電子數(shù)越多，鍵能越大 B．成鍵電子數(shù)越少，鍵能越大 C．鍵長越短的鍵，鍵能越大 D．以上都不是 解析：可以根據(jù)鍵長判斷鍵能的大小。 答案：C 3．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法不正確的是(　　) A．N2分子與CO分子中都含有三鍵 B．CO分子中有一個(gè)π鍵是配位鍵 C．N2與CO互為等電子體 D．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同 答案：D 4．下列各組粒子中不屬于等電子體的是(　　) A．CH4、NH　　　　　 B．H2O、HCl C．CO2、N2O D．CO、NO 答案：B 5．配位化合物的數(shù)量巨大，組成和結(jié)構(gòu)形形色色，豐富多彩。請指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)(　　) A．Cu2＋、NH3、2＋、4　　 B．Cu＋、NH3、2＋、4 C．Cu2＋、OH－、2＋、2 D．Cu2＋、NH3、2＋、2 解析：由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析， 因外界有兩個(gè)OH－，故Cu元素顯＋2價(jià)，故中心離子為Cu2＋，配體為NH3，配位數(shù)為4。 答案：A 6．PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似，但P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．PH3分子呈三角錐形 B．PH3分子是極性分子 C．PH3沸點(diǎn)低于NH3沸點(diǎn)，因?yàn)镻—H鍵鍵能低 D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因?yàn)镹—H鍵鍵能高 答案：C 7．(2017西安模擬)下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結(jié)構(gòu)，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ鍵 B．SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子 C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ鍵和2 mol π鍵 D．1 mol S8中含有8 mol S—S鍵 答案：A 8．下列描述正確的是(　　) A．CS2為V形極性分子 B．SiF4與SO的中心原子均為sp3雜化 C．C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1 D．水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵 解析：CS2為直線形非極性分子；SiF4與SO的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化；C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為3∶2；水加熱到很高溫度都難分解是因O—H鍵的鍵能較大。 答案：B 9．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子立體構(gòu)型與氨分子相似，下列對NCl3的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．NCl3分子中N—Cl鍵的鍵長比CCl4分子中C—Cl鍵的鍵長長 B．NCl3分子是非極性分子 C．分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．NBr3比NCl3易揮發(fā) 解析：因碳原子半徑比氮原子的大，故N—Cl鍵的鍵長比C—Cl鍵的鍵長短；NCl3分子立體構(gòu)型類似NH3，故NCl3是極性分子；NBr3與NCl3二者結(jié)構(gòu)相似，由于NBr3的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大，所以NBr3的沸點(diǎn)比NCl3高，因此NBr3比NCl3難揮發(fā)。 答案：C 10．下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．鹵化氫中，以HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵 B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低 C．H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵鍵能大 D．氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子不一定在一條直線上 解析：本題考查了氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響以及氫鍵的存在。因HF存在氫鍵，所以沸點(diǎn)：HF>HBr>HCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基與醛基之間存在氫鍵，而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高，B正確；據(jù)F原子半徑小于O原子半徑，可知(HF)n中氫鍵鍵長比水中氫鍵鍵長短，鍵能大，但由于一個(gè)HF分子只能與兩個(gè)相鄰的HF分子形成氫鍵，而一個(gè)H2O分子可與四個(gè)相鄰的H2O分子形成氫鍵，故水的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，C項(xiàng)不正確；氫鍵有方向性，但氫鍵的形成不像共價(jià)鍵對方向的要求那么高，故X—H…Y不一定總在一條直線上，D正確。 答案：C 11．(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為___________________________； 1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為_______________________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開____________。 解析：(1)Cr3＋的核外電子排布為[Ar]3d3。H2O中的O含有孤電子對，所以O(shè)為配位原子。 (2)甲基中碳為sp3雜化，羧基中的碳為sp2雜化。單鍵全部為σ鍵，雙鍵中有一個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵，所以1 mol CH3COOH中含有7 mol σ鍵。 (3)H2O中O的價(jià)電子數(shù)與F＋相等，所以H2O和H2F＋互為等電子體。H2O與CH3CH2OH之間可以形成分子間氫鍵，故兩者可以任意比例互溶。 答案：(1)O (2)sp3、sp2　7 mol(或7NA) (3)H2F＋　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 12．元素周期表中第二周期元素包括B、C、N、O、F等非金屬元素。 (1)硼元素、氮元素均可與氟元素形成AB3型的分子，這兩種分子的立體構(gòu)型分別為________。 (2)實(shí)驗(yàn)室中常用CaC2與水反應(yīng)制備C2H2，CaC2為離子化合物，其陰離子為C，C的電子式為________，與C互為等電子體的分子為________。C2H2中碳原子的雜化方式為________，分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________，C2H2為________(填“極性”或“非極性”)分子。 (3)三種分子CH4、NH3、H2O的鍵角由大到小的順序?yàn)開_______，NH3極易溶于水，而CH4不溶于水，其原因是_____________________________________。 (4)水分子和氟化氫分子間均存在氫鍵，氟化氫中的氫鍵比水中的氫鍵強(qiáng)，但為什么水的沸點(diǎn)高于氟化氫？____________________________________。 答案：(1)平面三角形、三角錐形 (2)[∶C??C∶]2－　N2、CO等 sp　3∶2　非極性 (3)CH4>NH3>H2O　NH3為極性分子，與水分子間可形成氫鍵，因此極易溶于極性溶劑水；CH4為非極性分子，不溶于極性溶劑水中 (4)水分子間形成的氫鍵多于氟化氫分子間的氫鍵，導(dǎo)致水分子間的作用力大于HF分子間的作用力，因此水的沸點(diǎn)高于氟化氫 13．銅是重要的金屬，廣泛應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國防等領(lǐng)域，銅的化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途。回答下列問題： (1)Cu原子的價(jià)層電子排布式為________。 (2)CuSO4晶體中S原子的雜化方式為________，SO的立體構(gòu)型為________。 (3)向CuSO4溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列說法正確的是________。(填字母序號) a．氨氣極易溶于水，是因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間形成3種不同的氫鍵 b．NH3分子和H2O分子，分子空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角 c．[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵 d．[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中電負(fù)性最大的是氮元素 解析：(1)Cu元素的原子序數(shù)為29，未成對電子數(shù)是1，價(jià)層電子排布式為3d104s1；(2)SO中S原子的價(jià)層電子對數(shù)＝＝4，孤電子對數(shù)為0，采取sp3雜化，立體構(gòu)型為正四面體；(3)氨氣極易溶于水是由于氨分子中N原子與水分子的H原子形成氫鍵，a錯(cuò)誤；NH3分子和H2O分子的中心原子都是采用sp3雜化，但NH3分子內(nèi)有1對孤對電子，H2O分子內(nèi)有2對孤對電子，孤對電子越多對成鍵電子對的排斥作用越強(qiáng)，鍵角被擠壓得越小，故氨氣分子的鍵角大于水分子的鍵角，b錯(cuò)誤；[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有[Cu(NH3)4]2＋與SO之間的離子鍵、氨分子與Cu2＋間的配位鍵和SO、NH3中的極性共價(jià)鍵，c正確；[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中電負(fù)性最大的是氧元素，d錯(cuò)誤。 答案：(1)3d104s1　(2)sp3　正四面體　(3)c 14．鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認(rèn)識和理解它們。 (1)溴的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為________。 (2)在不太稀的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。 (3)請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是________________________________________________________。 元素名稱 氟 氯 溴 碘 第一電離能 /(kJmol－1) 1 681 1 251 1 140 1 008 (4)已知高碘酸有兩種形式，化學(xué)式分別為 前者為五元酸，后者為一元酸。請比較二者酸性強(qiáng)弱：H5IO6________HIO4。(填“>”“<”或“＝”) (5)寫出一個(gè)ClO的等電子體：________________。 答案：　(2)氫鍵　(3)碘(I) (4)<　(5)Cl2O(或OF2或BrO) 15．構(gòu)成物質(zhì)的微粒種類及相互間的作用力是決定物質(zhì)表現(xiàn)出何種物理性質(zhì)的主要因素。 (1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282 ℃，沸點(diǎn)315 ℃，在300 ℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體中存在的微粒間作用力有___________________________________________________。 (2)氫鍵作用常表示為“A—H…B”，其中A、B為電負(fù)性很強(qiáng)的一類原子，如________________(列舉三種)。X、Y兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和部分物理性質(zhì)如下表，兩者物理性質(zhì)有差異的主要原因是___________________________________。 代 號 結(jié)構(gòu)簡式 水中溶解度 /g(25 ℃) 熔點(diǎn) /℃ 沸點(diǎn) /℃ X 0.2 45 100 Y 1.7 114 295 (3)鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補(bǔ)鈣劑——抗壞血酸鈣的組成為Ca(C6H7O6)24H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類型包括________(填字母序號)。 A．極性共價(jià)鍵 B．離子鍵 C．非極性共價(jià)鍵 D．配位鍵 答案：(1)極性共價(jià)鍵、范德華力　(2)N、O、F　X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大 (3)ABCD 16．鋼鐵分析中常用過硫酸鹽氧化法測定鋼中錳的含量，反應(yīng)原理為2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋。 (1)已知H2S2O8的結(jié)構(gòu)如圖： ①H2S2O8中硫原子的軌道雜化方式為________。 ②上述反應(yīng)中被還原的元素為________。 ③上述反應(yīng)每生成1 mol MnO，S2O斷裂的共價(jià)鍵類型及其數(shù)目為________。 (2)一定條件下，水分子間可通過O—H…O氫鍵將H2O分子結(jié)合成三維骨架結(jié)構(gòu)，其中的多面體孔穴中可包容氣體小分子，形成籠形水合包合物晶體。 ①如圖是一種由水分子構(gòu)成的正十二面體骨架(“○”表示水分子)，其包含的氫鍵數(shù)為________。 ②實(shí)驗(yàn)測得冰中氫鍵的作用能為18.8 kJmol－1，而冰的熔化熱為5.0 kJmol－1，其原因可能是______________________________________________________。 答案：(1)①sp3　②S?、鄯菢O性鍵、2.5NA (2)①30?、谝簯B(tài)水中仍然存在大量氫鍵