2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2課時 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習(xí).doc

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課時2　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一、選擇題 1．(2015安徽理綜，7)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結(jié)構(gòu)如右圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是(　　) A．分子式為C3H2O3 B．分子中含6個σ鍵 C．分子中只有極性鍵 D．8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2 解析　A項(xiàng)，該有機(jī)物的分子式為C3H2O3，正確；B項(xiàng)，雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵，則該有機(jī)物分子中含有8個σ鍵，錯誤；C項(xiàng)，分子中的碳碳雙鍵是非極性鍵，其它共價鍵是極性鍵，錯誤；D項(xiàng)，由于沒有給出所處的狀況，故無法確定0.1 mol該物質(zhì)完全燃燒生成CO2氣體的體積，錯誤。 答案　A 2．下列事實(shí)與NH3極易溶于水無關(guān)的是(　　) A．NH3與水反應(yīng)生成NH3H2O B．NH3與水分子之間形成氫鍵 C．NH3和水分子的相對分子質(zhì)量接近 D．NH3是極性分子 答案　C 3．有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的下列說法中正確的是(　　) A．碘升華時破壞了共價鍵 B．含極性鍵的共價化合物一定是電解質(zhì) C．氯化鈉固體中的離子鍵在溶于水時被破壞 D．HF的分子間作用力大于HCl，故HF比HCl更穩(wěn)定 解析　A項(xiàng)，碘升華破壞分子間作用力；B項(xiàng)，含極性鍵的共價化合物不一定是電解質(zhì)，如CH4；D項(xiàng)，分子的穩(wěn)定性是由鍵能和鍵長決定的。 答案　C 4．(2016綿陽模擬)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 5．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述，正確的是(　　) A．離子化合物中可能含共價鍵 B．所有物質(zhì)都存在化學(xué)鍵 C．含有極性鍵的分子一定是極性分子 D．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物 解析　A項(xiàng)，離子化合物中一定含有離子鍵，可能含共價鍵如NaOH等，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，稀有氣體不存在化學(xué)鍵，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)，CO2分子中含有極性鍵，但CO2分子屬于非極性分子，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)，某些離子化合物(如NaOH)中也含有共價鍵，D項(xiàng)錯誤。 答案　A 6．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，下列說法中不正確的是(　　) 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 解析　 由題意可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間均通過2個π鍵，一個σ鍵，即三鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個π鍵由O原子單方面提供孤電子對，C原子提供空軌道通過配位鍵形成。N2化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，CO具有比較強(qiáng)的還原性，兩者化學(xué)性質(zhì)不同。 答案　D 7．(2016鄭州一模)以下微粒含配位鍵的是(　　) ①N2H?、贑H4?、跲H-?、躈H?、軫e(CO)3 ⑥Fe(SCN)3?、逪3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部 解析?、貼2H的結(jié)構(gòu)式為；⑦H3O＋的結(jié)構(gòu)式為；Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均為配合物，中心離子(或原子)與配體之間均含配位鍵。 答案　C 8．用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和BF3的立體構(gòu)型，下列結(jié)論中正確的是(　　) A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形 C．正四面體；正四面體 D．V形；平面三角形 解析　在判斷分子的立體構(gòu)型的時，關(guān)鍵是看分子的中心原子是否存在孤電子對，而不能簡單地從組成上看，要注意價層電子對互斥理論和分子立體構(gòu)型的區(qū)別和聯(lián)系。在H2S中，價電子對數(shù)為4，若無孤電子對存在，則其應(yīng)為正四面體構(gòu)型，但中心原子S上有兩對孤電子對，且孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間，它們相互排斥，因此H2S為V形。在BF3中，價電子對數(shù)為3，其中心原子B上無孤電子對，因此BF3為平面三角形。 答案　D 9．(2016荊州模擬)下列敘述正確的是(　　) A．NH3是極性分子，N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心 B．CCl4是非極性分子，C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心 C．H2O是極性分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央 D．CO2是非極性分子，C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央 解析　A．NH3是極性分子，N原子處在三角錐形的頂點(diǎn)，3個H原子處于錐底，錯誤。B.CCl4是非極性分子，四個Cl原子構(gòu)成的是正四面體結(jié)構(gòu)；C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心，錯誤。C.H2O是極性分子，是V形分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央，正確。D.CO2是非極性分子，三個原子在一條直線上，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央，錯誤。 答案　C 10．下列推論正確的是(　　) A．SiH4的沸點(diǎn)高于CH4，可推測PH3的沸點(diǎn)高于NH3 B．NH為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu) C．CO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體 D．C2H6是碳鏈為直線形的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子 解析　A項(xiàng)，NH3分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于PH3；B項(xiàng)，N、P同主族，PH與NH結(jié)構(gòu)相似；C項(xiàng)，SiO2是原子晶體；D項(xiàng)，C3H8中兩個C—C鍵的夾角不是180，不是直線形的分子。 答案　B 二、填空題 11．(2016南京模擬)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑。氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調(diào)節(jié)劑)，其組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)見下表。 分子式 結(jié)構(gòu)簡式 外觀 熔點(diǎn) 溶解性 C12H10 ClN3O 白色 結(jié)晶 粉末 170～ 172 ℃ 易溶 于水 回答下列問題： (1)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型為________。 (2)氯吡苯脲晶體中，微粒間的作用力類型有________。 A．離子鍵 B．金屬鍵 C．極性鍵 D．非極性鍵 E．配位鍵 F．氫鍵 (3)查文獻(xiàn)可知，可用2-氯-4-氨吡啶與異氰酸苯酯反應(yīng)，生成氯吡脲。 反應(yīng)過程中，每生成1 mol氯吡苯脲，斷裂________個σ鍵、斷裂________個π鍵。 (4)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑，是由硫酸銅和生石灰制得。若在波爾多液的藍(lán)色沉淀上，再噴射氨水，會看到沉淀溶解變成藍(lán)色透明溶液，得到配位數(shù)為4的配合物。銅元素基態(tài)原子排布式為______________________。 (5)上述沉淀溶解過程的離子方程式_________________________。 解析　(1)氮原子在氯吡苯脲中以2種形式出現(xiàn)，一是N—N，另一是N===N，前者1＋3＝4，sp3雜化，后者1＋2＝3，sp2雜化。(3)反應(yīng)過程中，異氰酸苯酯斷裂的N===N中1根π鍵，2-氯-4-氨吡啶斷裂的是1根σ鍵。(5)溶解過程是Cu(OH)2藍(lán)色沉淀溶解在氨水中生成四氨合銅離子，形成藍(lán)色透明溶液。 答案　(1)sp2、sp3雜化　(2)CD　(3)NA　NA (4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　 (5)Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH-＋4H2O 12．(2016南昌一模)K2Cr2O7是一種常見的強(qiáng)氧化劑，酸性條件下會被還原劑還原成Cr3＋。 (1)Cr3＋能與OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。 ①Cr3＋的電子排布式可表示為________。 ②不考慮空間構(gòu)型，[Cr(OH)4]-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________(若有配位鍵，用箭頭表示)。 ③CN-與N2互為等電子體，寫出CN-的電子式：________。 (2)K2Cr2O7能將乙醇氧化為乙醛，直至乙酸。 ①乙醛中碳原子的雜化方式有________、________。 ②乙酸的沸點(diǎn)是117.9 ℃，甲酸甲酯的沸點(diǎn)是31.5 ℃，乙酸的沸點(diǎn)高于甲酸甲酯的沸點(diǎn)的主要原因是________________________。 解析　(1)①鉻為24號元素，鉻元素失去3個電子變成Cr3＋，所以Cr3＋核外有21個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。 ②[Cr(OH)4]-中的Cr3＋與4個OH-形成配位鍵，可表示為。③根據(jù)氮?dú)夥肿拥碾娮邮綄懗鯟N-的電子式，且CN-是離子，符合離子電子式的書寫規(guī)則，所以其電子式為。 (2)①乙醛中甲基上的碳原子含有四個共價單鍵，所以甲基上碳原子采用sp3雜化，醛基上碳原子含有3個共價單鍵，所以醛基上碳原子采用sp2雜化。 答案　(1)①1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 ② ③ (2)①sp2　sp3　②乙酸分子間存在氫鍵 13．(2015福建理綜，31節(jié)選)(1)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是________(填序號)。 a．固態(tài)CO2屬于分子晶體 b．CH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子 c．因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2 d．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp (2)Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ鍵。 (3)一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。 　　　參數(shù) 分子　　　 分子直徑/nm 分子與H2O的結(jié)合能 E/kJmol-1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是______________________。 ②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0. 586 nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是______________________________。 解析　(1)a項(xiàng)，固態(tài)CO2是由CO2分子通過分子間作用力結(jié)合而成的分子晶體，正確；b項(xiàng)，CH4分子中含有極性共價鍵，但由于該分子中的共價鍵排列對稱，因此該分子是非極性分子，錯誤；c項(xiàng)，固態(tài)時CH4和CO2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，而不是取決于分子內(nèi)共價鍵的強(qiáng)弱，錯誤；d項(xiàng)，CH4分子中碳原子形成的都是σ鍵，C原子采取sp3雜化，而CO2分子中的C原子與兩個O原子形成的是碳氧雙鍵，含有2個σ鍵和2個π鍵，C原子采取sp雜化，正確。故答案選a、d。(2)Ni能與CO形成正四面體型的配合物Ni(CO)4，在每個配位體中含有1個σ鍵，在每個配位體與中心原子之間也形成1個σ鍵，所以1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ鍵。(3)①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力分別是分子間作用力(也叫范德華力)和氫鍵。②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm，大于CO2分子的直徑(0.512 nm)，而且CO2與H2O分子之間的結(jié)合力大于CH4，因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2置換出“可燃冰”中CH4的設(shè)想。 答案　(1)ad　(2)8 (3)①氫鍵、范德華力?、贑O2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合力大于CH4 14．(2016衡水模擬)W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一。X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護(hù)人類免遭太陽光中紫外線的強(qiáng)烈侵襲；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。 (1)Y3＋基態(tài)電子排布式可表示為________。 (2)MX的空間構(gòu)型是________(用文字描述)。 (3)M可形成多種氫化物，其中MH3的堿性強(qiáng)于M2H4的原因是___________。 (4)根據(jù)等電子原理，WX分子的結(jié)構(gòu)式為________。 (5)1 mol WX2中含有的鍵數(shù)目為________。 (6)H2X分子中X原子軌道的雜化類型為________。 解析　W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，故W為C元素；M的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，則M為N元素或S元素；X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護(hù)人類免遭太陽光中紫外線的強(qiáng)烈侵襲，則X是O元素，故M為N元素；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)，則Y的價電子排布為3d54s1，故Y為Cr元素，Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，故Z為Cu元素。 (1)由上述推斷可知，Y3＋為Cr3＋，基態(tài)電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3。 (2)NO中，N是鍵數(shù)為3，孤電子對數(shù)為(5＋1-32)/2＝0，所以其空間構(gòu)型為平面正三角形。 (3)從化合價角度分析：N2H4分子中N為-2價，而NH3分子中N為-3價，電負(fù)性更大，導(dǎo)致N原子的孤電子對更易提供出來與H＋結(jié)合，故堿性更強(qiáng)。 (4)CO與N2是等電子體，化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，所以CO的結(jié)構(gòu)式類似于N2，存在三鍵結(jié)構(gòu)，故為CO。 (5)CO2分子中存在2個碳氧雙鍵，每個雙鍵都有1個鍵，故1 mol CO2分子中存在2NA個鍵。 (6)H2O分子中，O的鍵數(shù)為2，孤電子對數(shù)為(6-2)/2＝2，故H2X分子中X原子軌道的雜化類型為sp3雜化。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 (2)平面正三角形 (3)N2H4分子中N為-2價，而NH3分子中N為-3價，電負(fù)性更大，導(dǎo)致N原子的孤電子對更易提供出來與H＋結(jié)合 (4) (5)2NA (6)sp3雜化