2019高考化學大一輪復習 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練習 新人教版.doc

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2 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 板塊三 限時規(guī)范特訓 　　時間：45分鐘　　　滿分：100分 一、選擇題(每題6分，共54分) 1．下列化學粒子的中心原子是以sp2雜化的是(　　) A．BCl3 B．NH3 C．CH4 D．BeCl2 答案　A 解析　NH3分子中N原子采用sp3雜化，CH4分子中C原子采用sp3雜化；BeCl2分子中Be原子采用sp雜化。 2．下列無機含氧酸分子中酸性最強的是(　　) A．HNO2 B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO4 答案　D 解析　HNO2、H2SO3、HClO3和HClO4分子中非羥基氧原子數(shù)目分別為1,1,2,3，HClO4非羥基氧數(shù)目最多，酸性最強。 3．在乙烯分子中有5個σ鍵、一個π鍵，它們分別是(　　) A．sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵 B．sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形成σ鍵 C．C—H之間是sp2形成的σ鍵，C—C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 D．C—C之間是sp2形成的σ鍵，C—H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 答案　A 解析　乙烯分子中存在4個C—H鍵和1個C===C雙鍵，沒有孤對電子，C原子采取sp2雜化，C—H之間是sp2形成的σ鍵，C—C之間有1個是sp2形成的σ鍵，另1個是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵。 4．下列推論正確的是(　　) A．SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于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 答案　B 解析　NH3分子間存在氫鍵，沸點反常偏高，大于PH3，A項錯誤；N、P是同主族元素，形成的離子：NH和PH結(jié)構(gòu)類似，都是正四面體構(gòu)型，B項正確；CO2是分子晶體，而SiO2是原子晶體，C項錯誤；C2H6中兩個—CH3對稱，是非極性分子，而C3H8是鋸齒形結(jié)構(gòu)，D項錯誤。 5．下列推斷正確的是(　　) A．BF3是三角錐形分子 B．NH的電子式：[，離子呈平面形結(jié)構(gòu) C．CH4分子中的4個C—H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的p軌道形成的sp σ鍵 D．CH4分子中的碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個C—H σ鍵 答案　D 解析　BF3中B原子無孤電子對，因此采取sp2雜化，BF3為平面三角形，A錯誤；NH中N原子采取sp3雜化，NH為正四面體結(jié)構(gòu)，B錯誤；CH4中C原子采取sp3雜化，C錯誤，D正確。 6．用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是(　　) A．SO2、CS2、HI都是直線形的分子 B．BF3鍵角為120，SnBr2鍵角大于120 C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子 答案　C 解析　A項，SO2是V形分子；CS2、HI是直線形的分子，錯誤；B項，BF3鍵角為120，是平面三角形結(jié)構(gòu)；而Sn原子價電子是4，在SnBr2中兩個價電子與Br形成共價鍵，還有一對孤對電子，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120，錯誤；C項，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正確；D項，PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形結(jié)構(gòu)，錯誤。 7．通常情況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型與NH3相似，下列對NCl3和NH3的有關敘述正確的是(　　) A．分子中N—Cl鍵鍵長與CCl4分子中C—Cl鍵鍵長相等 B．在氨水中，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3H2O分子，則NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為 C．NCl3分子是非極性分子 D．NBr3比NCl3易揮發(fā) 答案　B 解析　根據(jù)題意，NCl3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似，也應為三角錐形，故為極性分子，故C項錯誤；根據(jù)NH3H2ONH＋OH－，故B正確；NBr3的結(jié)構(gòu)與NCl3相似，因NBr3的相對分子質(zhì)量大于NCl3的相對分子質(zhì)量，故NBr3不如NCl3易揮發(fā)，故D項錯誤；因N原子的半徑小于C原子的半徑，所以C—Cl鍵鍵長大于N—Cl鍵，故A項錯誤。 8．S2Cl2是橙黃色液體，少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關于S2Cl2的說法中錯誤的是(　　) A．S2Cl2為非極性分子 B．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 C．與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點S2Br2>S2Cl2 D．與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 答案　A 解析　根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知，它屬于極性分子，故A錯誤，B正確；由于S2Cl2與S2Br2的結(jié)構(gòu)相似，而相對分子質(zhì)量S2Br2>S2Cl2，故C正確；由少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，知其與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正確。 9．下列常見分子中σ鍵、π鍵判斷正確的是(　　) A．CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，CH2===CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶1 B．CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1 C．C與O互為等電子體，1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為2NA D．已知反應N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若該反應中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵數(shù)目為6NA 答案　C 解析　因為CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，可知CH2===CHCN分子中有3個π鍵、6個σ鍵，所以CH2===CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為2∶1，A項錯誤；CO與N2結(jié)構(gòu)相似，所以CO分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2，B項錯誤；由于C與O互為等電子體，故1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為2NA，C項正確；在D項的反應方程式中，產(chǎn)物中只有N2中有π鍵，依據(jù)4 mol N—H鍵斷裂時消耗1 mol N2H4，可推知生成1.5 mol N2，則形成的π鍵數(shù)目為3NA，D項錯誤。 二、非選擇題(共46分) 10．[2017石家莊模擬](11分)W、X、Y、Z為元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。W的基態(tài)原子中占據(jù)啞鈴形原子軌道的電子數(shù)為3，X2＋與W3－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；W與X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)；Z元素位于元素周期表的第11列。 請回答： (1)Z的基態(tài)原子M層的電子排布式為________。 (2)W的簡單氫化物分子中W原子的________軌道與H原子的________軌道重疊形成H—W σ鍵(填軌道名稱)。 (3)比較Y的含氧酸的酸性：HYO2________HYO(填“>”或“<”)，原因為____________________________________________________ __________________________________________________________。 (4)關于Z的化合物[Z(EDTA)]SO4(EDTA的結(jié)構(gòu)簡式如圖)的說法正確的是________(填選項字母)。 A．[Z(EDTA)]SO4中所含的化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵和氫鍵 B．EDTA中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3 C．[Z(EDTA)]SO4的組成元素的第一電離能順序為O>S>N>C>H>Z D．SO與PO互為等電子體，空間構(gòu)型均為正四面體 答案　(1)3s23p63d10 (2)sp3雜化　s (3)>　HClO2和HClO可分別表示為(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl為＋1價，而HClO2中的Cl為＋3價，正電性更高，導致Cl—O—H中O的電子更向Cl偏移，更易電離出H＋ (4)BD 解析　根據(jù)W的基態(tài)原子中占據(jù)啞鈴形原子軌道的電子數(shù)為3，確定W為N元素，根據(jù)X2＋與W3－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，確定X為Mg元素，W與X的最外層電子數(shù)之和為7，且Y的原子序數(shù)小于Z，確定Y為Cl元素，Z位于元素周期表的第11列，則Z為Cu元素。 (1)Cu的基態(tài)原子M層的電子排布式為3s23p63d10； (2)NH3分子中，N原子采取sp3雜化，四個sp3雜化軌道中有1個孤電子對，另外3個sp3雜化軌道與H原子的s軌道重疊形成σ鍵； (4)氫鍵不是化學鍵，A錯誤；—CH2—結(jié)構(gòu)中碳原子采取sp3雜化，—COOH結(jié)構(gòu)中碳原子采取sp2雜化，B正確；第一電離能：N>O，C錯；SO與PO互為等電子體，空間構(gòu)型相同，均為正四面體形，D正確。 11．(10分)下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛： 2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→ 4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH (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______________________(填化學式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為______________________。 答案　(1)O (2)sp3和sp27NA(或76.021023) (3)H2F＋H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 解析　(1)H2O中的O含有孤對電子，所以O為配位原子。 (2)甲基中的C原子為sp3雜化，羧基中的C原子為sp2雜化。單鍵全部為σ鍵，1個雙鍵中有1個π鍵、1個σ鍵，所以1 mol CH3COOH中含有7 mol σ鍵。 12．(10分)人類文明的發(fā)展歷程，也是化學物質(zhì)的認識和發(fā)現(xiàn)的歷程。 (1)銅原子在基態(tài)時，價電子(外圍電子)排布式為__________。已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定，試從核外電子結(jié)構(gòu)變化角度解釋：________________________。 (2)銅與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π鍵的數(shù)目為________NA。類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N===C===S)的沸點，其原因是______________________________________________。 (3)硝酸鉀中NO的空間構(gòu)型為____________，寫出與NO互為等電子體的一種非極性分子的化學式：________。 (4)下列說法正確的有________(填序號)。 a．乙醇分子間可形成氫鍵，導致其沸點比氯乙烷高 b．鎢的配合物離子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，該配離子中鎢顯－1價 答案　(1)3d104s1　Cu＋價電子排布式為3d10，Cu＋核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài) (2)4　異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能形成氫鍵 (3)平面正三角形　SO3(或BF3、BBr3等) (4)a 解析　(1)Cu為29號元素，基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，價電子排布式為3d104s1。Cu＋的最外層電子排布式為3d10，而Cu2＋的最外層電子排布式為3d9，Cu＋價電子3d排布達到全滿，所以固態(tài)Cu2O穩(wěn)定性強于CuO。 (2)(SCN)2分子結(jié)構(gòu)式為NCSSCN,1個NC鍵中有1個σ鍵和2個π鍵，1 mol (SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為5NA，含有π鍵的數(shù)目為4NA；異硫氰酸(HNCS)分子中N原子上連接有H原子，分子間能形成氫鍵，而硫氰酸不能形成氫鍵，故異硫氰酸的沸點高。 (3)NO中N原子價層電子對數(shù)為3＋(5＋1－32)＝3，且不含孤電子對，所以是平面三角形結(jié)構(gòu)；原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)也相同的粒子互為等電子體，與NO互為等電子體的非極性分子有BF3、SO3、BBr3等。 (4)乙醇分子間可形成氫鍵，氯乙烷中不含氫鍵，所以乙醇的沸點比氯乙烷高，故a正確；根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0知，鎢的配合物離子[W(CO)5OH]－中鎢顯0價，故b錯誤。 13．[2017黑龍江模擬](15分)硅、銅、硒等化學物質(zhì)可作為制造太陽能電池板的材料。 (1)SeO3分子的立體構(gòu)型為__________________。 (2)硅烷(SinH2n＋2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的關系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是______________________________________。 (3)銅能與類鹵素(CN)2反應生成Cu(CN)2,1 mol (CN)2分子中含有π鍵的數(shù)目為________。 (4)Cu2＋能與NH3、H2O、Cl－等形成配位數(shù)為4的配合物。 ①[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序為________。 ②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化學鍵的類型有______(填選項)。 A．離子鍵 B．金屬鍵 C．配位鍵 D．非極性鍵 E．極性鍵 ③NH3中N原子的雜化軌道類型是________，寫出一種與SO互為等電子體的分子的化學式________。 ④[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為___________。 答案　(1)平面三角形 (2)硅烷為分子晶體，隨硅烷相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增強，沸點升高 (3)4NA　(4)①N>O>S?、贏CE?、踫p3　CCl4(其他合理答案也可)?、芷矫嬲叫? 解析　(1)SeO3分子中價電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，故分子構(gòu)型為平面三角形。 (3)(CN)2分子的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,1個N≡C鍵中有1個σ鍵，2個π鍵，1 mol (CN)2分子中含有π鍵的數(shù)目為4NA。 (4)①N、O屬于同一周期，由于N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，故第一電離能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一電離能從上到下依次減小，故第一電離能O>S，則N>O>S。②[Cu(NH3)4]SO4中，SO和[Cu(NH3)4]2＋間存在離子鍵，N原子和Cu原子間存在配位鍵，N—H鍵、S—O鍵為極性鍵，選A、C、E。③NH3中N原子的價層電子對數(shù)＝(5－13)＋3＝4，故采取sp3雜化方式，與SO互為等電子體的分子的化學式為CCl4、SiCl4等。④[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為平面正方形。