2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 選考部分 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考真題實(shí)踐 新人教版.doc

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第2節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．[2017高考全國(guó)卷Ⅲ，35(2)(3)(4)]研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問(wèn)題： (1)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為 和 。 (2)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)? ，原因是 。 (3)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外，還存在 。 解析：(1)CO2中C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，故為sp雜化；CH3OH分子中C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故為sp3雜化。(2)水和甲醇均為極性分子，常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈液態(tài)；二氧化碳和氫氣均為非極性分子，常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈氣態(tài)，根據(jù)四種物質(zhì)在相同條件下的狀態(tài)可以判斷出水、甲醇的沸點(diǎn)均高于二氧化碳、氫氣的沸點(diǎn)。由于水分子中的2個(gè)氫原子都能參與氫鍵的形成，而甲醇分子中只有羥基上的氫原子能夠形成氫鍵，所以水中的氫鍵比甲醇多，則水的沸點(diǎn)高于甲醇的沸點(diǎn)。二氧化碳和氫氣都屬于分子晶體，但由于二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量大于氫氣，所以二氧化碳的沸點(diǎn)高于氫氣的沸點(diǎn)。(3)Mn(NO3)2是離子化合物，存在離子鍵；此外在NO中，3個(gè)O原子和中心原子N之間還形成一個(gè)4中心6電子的大π鍵(Π鍵)，所以Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵有σ鍵、π鍵和離子鍵。 答案：(1)sp　sp3 (2)H2O>CH3OH>CO2>H2　H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2分子量較大，范德華力較大 (3)離子鍵和π鍵(Π鍵) 2．[2016高考全國(guó)卷Ⅰ，37(2)(5)]鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 。 (2)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為 ，微粒之間存在的作用力是 。 答案：(1)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 (2)sp3　共價(jià)鍵 3．[2016高考全國(guó)卷Ⅱ，37(2)]東晉《華陽(yáng)國(guó)志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品。硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 (1)[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是 。 (2)在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為 ，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是 。 (3)氨的沸點(diǎn) (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是 ； 氨是 分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類(lèi)型為 。 解析：(1)SO中S無(wú)孤電子對(duì)，立體構(gòu)型為正四面體。(2)[Ni(NH3)6]2＋為配離子，Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵為配位鍵。配體NH3中提供孤電子對(duì)的為N。(3)NH3 分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)比PH3高。NH3中N有一對(duì)孤電子對(duì)，立體構(gòu)型為三角錐形，因此NH3為極性分子，N的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，雜化類(lèi)型為sp3。 答案：(1)正四面體　(2)配位鍵　N　(3)高于　NH3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 4．[2015高考全國(guó)卷Ⅰ，37(2)(3)](1)碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是 。 (2)CS2分子中，共價(jià)鍵的類(lèi)型有 ，C原子的雜化軌道類(lèi)型是 ，寫(xiě)出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子： 。 答案：(1)C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小，難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu) (2)σ鍵和π鍵　sp　CO2、SCN－(或COS等) 5．(2015高考海南卷)(1)下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無(wú)關(guān)的是 。 A．乙醚的沸點(diǎn)　　　　　 B．乙醇在水中的溶解度 C．氫化鎂的晶格能 D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) (2) V2O5常用作SO2 轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是 對(duì)，分子的立體構(gòu)型為 ；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類(lèi)型為 ；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類(lèi)型為 ；該結(jié)構(gòu)中S—O 鍵長(zhǎng)有兩類(lèi)，一類(lèi)鍵長(zhǎng)約140 pm，另一類(lèi)鍵長(zhǎng)約為160 pm，較短的鍵為 (填圖中字母)，該分子中含有 個(gè)σ鍵。 解析：(1)A.乙醚分子間不存在氫鍵，乙醚的沸點(diǎn)與氫鍵無(wú)關(guān)；B.乙醇和水分子間能形成氫鍵，乙醇在水中的溶解度與氫鍵有關(guān)；C.氫化鎂為離子化合物，氫化鎂的晶格能與氫鍵無(wú)關(guān)；D.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)涉及堿基配對(duì)，與氫鍵有關(guān)。 (2)SO2 分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2＋(6－22)＝3對(duì)，分子的立體構(gòu)型為V形；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類(lèi)型為sp2雜化；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如題圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長(zhǎng)有兩類(lèi)，一類(lèi)鍵長(zhǎng)約140 pm，另一類(lèi)鍵長(zhǎng)約為160 pm，較短的鍵為a，該分子中含有12個(gè)σ鍵。 答案：(1)AC (2)3　V形　sp2雜化　 sp3雜化　 a　12