【文档说明】新高考化学一轮复习:第11章 第2节 分子结构与性质含解析【高考】.docx,共(8)页,133.507 KB,由小赞的店铺上传
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课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共54分)1.(2019·榆林高三模拟)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A.BeCl2与BF3B.CO2与SO2C.CCl4与NH3D.C2H2与C2H4答案C解析BeCl2、BF3分子中的中心原子杂化类型分
别为sp、sp2;CO2、SO2分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2;C2H2、C2H4分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2。2.(2019·绵阳模拟)下列描述正确的是()A.CS2为V形极性分子B.SiF4与SO2-3的中心原子
均为sp3杂化C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键答案B解析CS2为直线形非极性分子;SiF4与SO2-3的中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子
均为sp3杂化;C2H2中σ键与π键的数目比为3∶2;水加热到很高温度都难分解是因为O—H键的键能较大。3.(2019·天津高三模拟)关于氢键,下列说法正确的是()A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比范德华力强B.H2O是一种非常稳定的化合物,就
是由于水分子间形成氢键所致C.氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键,称为氢键D.分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内答案D4.下列推论正确的是()A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH
3B.NH+4为正四面体结构,可推测PH+4也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子答案B5.下列推断正确
的是()A.BF3是三角锥形分子B.NH+4的电子式:,离子呈平面形结构C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-pσ键D.CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与
4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C—Hσ键答案D6.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是()A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子B.BF3键角为
120°,SnBr2键角大于120°C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子答案C解析A项,SO2是V形分子;CS2、HI是直线形的分子,错误;B
项,BF3键角为120°,是平面三角形结构;而Sn原子价电子是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,还有一对孤对电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,错误;C项,CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,
正确;D项,PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形结构,错误。7.(2019·黑龙江实验中学模拟)氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2):2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2,光气的结构式为,下列说法不正确的有()A.CHCl3分
子为含极性键的非极性分子B.COCl2分子中含有3个σ键、1个π键,中心C原子采用sp2杂化C.COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构D.使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质答案A解析CHC
l3中含C—H键和C—Cl键,C—H键和C—Cl键都是极性键,CHCl3为四面体形分子,分子中正电中心和负电中心不重合,CHCl3为极性分子,A错误;单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,根据COCl2的结构式知,COCl2分子中含有3个σ键、1
个π键,中心原子C采用sp2杂化,B正确;COCl2的电子式为,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,C正确;CHCl3不会电离出Cl-,HCl在水溶液中会电离出H+和Cl-,使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液,若产生白色沉淀表明氯仿变质,若无
明显现象表明氯仿没有变质,D正确。8.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是()A.S2Cl2为非极性分子B.分子中既含有极性键又含有非极性键C.与S2
Br2结构相似,熔、沸点S2Br2>S2Cl2D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl答案A解析根据S2Cl2的分子结构可知,它属于极性分子,故A错误,B正确;由于S2Cl2与S2Br2的结构相似,而相对分子质量S2Br
2>S2Cl2,故C正确;由少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl,故D正确。9.(2020·银川一中模拟)美国科学家合成了含有N+5的盐类
,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈“V”形,如图所示。以下有关该物质的说法中不正确的是()A.每个N+5中含有35个质子和34个电子B.该离子中有非极性键和配位键C.该离子中含有4个π键D.该离子有6个σ键答案D解析一个氮原子含有7个质子,7个电子,则一个N+5粒子中有
35个质子,34个电子,A正确;N+5中氮氮三键是非极性共价键,中心的氮原子有空轨道,两边的两个氮原子提供孤电子对形成配位键,B正确;1个氮氮三键中含有1个σ键,2个π键,所以该粒子中含有4个π键,C正确;配位键属于σ键,
N+5中共4个σ键,D错误。二、非选择题(共46分)10.(11分)W、X、Y、Z为元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大。W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3,X2+与W3-具有相同的电子层结构;W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电
子数;Z元素位于元素周期表的第11列。请回答:(1)Z的基态原子M层的电子排布式为________。(2)W的简单氢化物分子中W原子的________轨道与H原子的________轨道重叠形成H—Wσ键(填轨道名称)。(3)比较Y的含氧酸的酸性:HYO2______
__HYO(填“>”或“<”),原因为______________________________。(4)关于Z的化合物[Z(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法正确的是________(填选项字母)。A.[Z(EDTA)]SO4中所含的
化学键有离子键、共价键、配位键和氢键B.EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3C.[Z(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为O>S>N>C>H>ZD.SO2-4与PO3-4互为等电子体,空间构型均为正
四面体答案(1)3s23p63d10(2)sp3杂化s(3)>HClO2和HClO可分别表示为(HO)ClO和(HO)Cl,HClO中的Cl为+1价,而HClO2中的Cl为+3价,正电性更高,导致Cl—O—H中O的电
子更向Cl偏移,更易电离出H+(4)BD解析根据W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3,确定W为N元素,根据X2+与W3-具有相同的电子层结构,确定X为Mg元素,W与X的最外层电子数之和为7,且Y的原子序数小于Z,
确定Y为Cl元素,Z位于元素周期表的第11列,则Z为Cu元素。(1)Cu的基态原子M层的电子排布式为3s23p63d10;(2)NH3分子中,N原子采取sp3杂化,四个sp3杂化轨道中有1个孤电子对,另外3个sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成σ键;(4)氢键不是化学
键,A错误;—CH2—结构中碳原子采取sp3杂化,—COOH结构中碳原子采取sp2杂化,B正确;第一电离能:N>O,C错误;SO2-4与PO3-4互为等电子体,空间构型相同,均为正四面体形,D正确。11.(2015·高考题组)(10分)(1)(全国卷Ⅰ)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是
______________________________________。CS2分子中,共价键的类型有________,C原子的杂化轨道类型是________,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________________。(
2)(山东高考)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为________,其中氧原子的杂化方式为________。F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g)===2ClF3(g)ΔH=-313kJ·mol-1,F—F键的键
能为159kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242kJ·mol-1,则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。(3)(海南高考)V2O5
常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是________对,分子的立体构型为________;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________;SO3的三聚体环状结构如图所示,该结构中S原子的
杂化轨道类型为________;该结构中S—O键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约160pm,较短的键为______(填图中字母),该分子中含有______个σ键。答案(1)C有4个价电子且半径较小,难以通过得失电子达到稳定电子结构σ键和π
键spCO2、SCN-(或COS等)(2)V形sp3172低(3)3V形sp2sp3a12解析(2)OF2的价层电子对数为2+12×(6-2×1)=4,孤电子对数为2,所以OF2的分子构型为V形,氧原子的杂化方式为sp3杂化。破坏化学键吸收的键能为24
2kJ·mol-1+3×159kJ·mol-1=719kJ·mol-1,设Cl—F的键能为xkJ·mol-1,形成化学键时所放出的键能为6xkJ·mol-1,则有719kJ·mol-1-6xkJ·mol-1=-313kJ·mol-1,所以x=1
72kJ·mol-1;ClF3和BrF3均为分子晶体,其熔、沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,熔、沸点越高,所以ClF3的熔、沸点比BrF3低。(3)根据价层电子对互斥理论可确定SO2中孤电子对数为(6-2×2)÷2
=1,成键电子对数为2,即价层电子对数为3,SO2的立体构型为V形。气态SO3中没有孤电子对,只有3个成键电子对,即中心原子S为sp2杂化。图中b键是硫氧单键,a键是硫氧双键,故a键较短。12.(2020·广东七校联考)(10分)我国部分城市灰霾天比较多,引起
灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为_____________
_____。(2)NO-3的立体构型是____________________。(3)PM2.5含有大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、O3等二次污染物。NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)
(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为________(填数字)。(4)水分子的立体结构是________,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有________。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或
[Ar]3d10)(2)平面三角形(3)6(4)V形孤电子对解析(2)根据VSEPR理论,NO-3中心N原子的配位原子数为3,孤电子对数为0,则价电子对数为3+0=3,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp2杂化,则其空间构型为平面三角形。13.(15分)硅、
铜、硒等化学物质可作为制造太阳能电池板的材料。(1)SeO3分子的立体构型为__________________。(2)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是___________________
________________。(3)铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2,1mol(CN)2分子中含有π键的数目为________。(4)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。①[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____
____。②[Cu(NH3)4]SO4中,存在的化学键的类型有______(填选项)。A.离子键B.金属键C.配位键D.非极性键E.极性键③NH3中N原子的杂化轨道类型是________,写出一种与SO2-4互为等电子体的分子的化学式________。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为___________。答案(1)平面三角形(2)硅烷为分子晶体,随硅烷相对分子质量的增大,
分子间作用力增强,沸点升高(3)4NA(4)①N>O>S②ACE③sp3CCl4(其他合理答案也可)④平面正方形解析(1)SeO3分子中价电子对数为3,没有孤电子对,故分子构型为平面三角形。(3)(CN)2分子的结构式为N≡C-C≡N,1个N≡C键中有1个σ键,2个π
键,1mol(CN)2分子中含有π键的数目为4NA。(4)①N、O属于同一周期,由于N原子的2p轨道处于半充满状态,故第一电离能N>O,而O、S在同一主族,同主族元素的第一电离能从上到下依次减小,故第一电离能O>S,则N>O>S。②[Cu(NH3)4]SO4中,SO2-4和[Cu(NH3)4]
2+间存在离子键,N原子和Cu原子间存在配位键,N—H键、S—O键为极性键,选A、C、E。③NH3中N原子的价层电子对数=12(5-1×3)+3=4,故采取sp3杂化方式,与SO2-4互为等电子体的分子的化学式为C
Cl4、SiCl4等。④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形。