《(四川專(zhuān)用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第5章 第3講《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》解析訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(四川專(zhuān)用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第5章 第3講《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》解析訓(xùn)練(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
一、選擇題(本題共7個(gè)小題,每題6分,共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.(2013·成都檢測(cè))下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵,又有π鍵的是 ( )。
①HCl?、贖2O ③N2?、蹾2O2 ⑤C2H4?、轈2H2
A.①②③ B.③④⑤⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
解析 單鍵一定是σ鍵,雙鍵或三鍵中有一個(gè)σ鍵,其余均是π鍵。
答案 D
2.下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是 ( )。
A.SO3與SO2 B.BF3與NH3
C.BeCl2與SCl2 D.H2O與SO2
解析 SO3
2、、SO2中心原子都是sp2雜化,A正確;BF3、NH3中心原子一個(gè)是sp2雜化,一個(gè)是sp3雜化,B錯(cuò)誤;BeCl2中,Be原子采取sp雜化,而SCl2中S原子采取sp3雜化,C錯(cuò)誤;H2O中氧原子采取sp3雜化,而SO2中S原子采取sp2雜化。
答案 A
3.下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )。
A.在某些分子中,化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒(méi)有σ鍵
B.當(dāng)原子形成分子時(shí),首先形成σ鍵,可能形成π鍵,配位鍵都是σ鍵
C.σ鍵的特征是軸對(duì)稱(chēng),π鍵的特征是鏡面對(duì)稱(chēng)
D.含有π鍵的分子在反應(yīng)時(shí),π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者
解析 在某些分子中,可能只有σ鍵,而沒(méi)有π鍵,A錯(cuò)誤;由于π
3、鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能,所以在化學(xué)反應(yīng)中容易斷裂。
答案 A
4.(2012·綿陽(yáng)統(tǒng)考)關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角,下列說(shuō)法不正確的是 ( )。
A.鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)
B.鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)
C.鍵能越大,鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),共價(jià)化合物越穩(wěn)定
D.鍵角的大小與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小無(wú)關(guān)
解析 鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)化合物越穩(wěn)定。
答案 C
5.(2011·四川理綜,7)下列推論正確的是
( )。
A.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,可推測(cè)PH3的沸點(diǎn)高于NH3
B.NH為正確四面體結(jié)構(gòu),可推測(cè)PH也為正四面體結(jié)構(gòu)
C.CO2晶體是分子晶體,可推測(cè)SiO
4、2晶體也是分子晶體
D.C2H6是碳鍵為直線型的非極性分子,可推測(cè)C3H6也是碳鏈為直線型的非極性分子
解析 由于氨分子之間存在氫鍵,故其沸點(diǎn)比磷化氫的高;CO2是分子晶體,SiO2為原子晶體;丙烷不是直線型分子,而是鋸齒型。
答案 B
6.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類(lèi)型及不同層分子間的主要作用力分別是 ( )。
A.sp,范德華力 B.sp2,范德華力
C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵
解析 由于該晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu),所以B原子采取sp2雜化,同層分子間的作用力是范德華力,
5、由于“在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連”雖然三個(gè)B—O都在一個(gè)平面上,但σ單鍵能夠旋轉(zhuǎn),使O—H鍵位于兩個(gè)平面之間,因而能夠形成氫鍵,從而使晶體的能量最低,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
答案 C
7.下列物質(zhì):①H3O+?、赱Cu(NH3)4]2+ ③CH3COO-?、躈H3 ⑤CH4中存在配位鍵的是 ( )。
A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④
解析 在H3O+中,中心氧原子中有孤電子對(duì),以配位鍵與H+相結(jié)合,結(jié)構(gòu)式為[OHHH]+;在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+與NH3中的氮原子以配位鍵相結(jié)合,結(jié)構(gòu)式為,而在CH3COO-、NH3、CH4中,結(jié)構(gòu)式分別為、
6、,沒(méi)有形成配位鍵。
答案 A
二、非選擇題(本題共4個(gè)小題,共58分)
8.(14分)已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增,A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s區(qū),其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同;B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,A、B兩種元素組成的原子個(gè)數(shù)之比為1∶1的化合物N是常見(jiàn)的有機(jī)溶劑。E有“生物金屬”之稱(chēng),E4+和氬原子的核外電子排布相同。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素
7、符號(hào)表示):
(1)E的基態(tài)原子的外圍電子排布式為_(kāi)_______。
(2)由A、B、C形成的ABC分子中,含有______個(gè)σ鍵,______個(gè)π鍵。
(3)下列敘述正確的是________(填序號(hào))。
a.M易溶于水,是因?yàn)镸與水分子之間能形成氫鍵,且M是極性分子;N不溶于水,是因?yàn)镹是非極性分子
b.M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2雜化
c.N分子中含有6個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵
d.BD2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低
(4)B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)___________。
解析 根據(jù)原子的構(gòu)造原理可知B、D分別是碳和氧,所以C必然是氮,
8、由A位于周期表的s區(qū),其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同可知A是氫,新裝修居室中常含有的有害氣體M是HCHO,N是苯。E是鈦,原子序數(shù)是22。
(1)根據(jù)構(gòu)造原理知鈦的基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d24s2。(2)HCN的結(jié)構(gòu)式為H—CN,所以分子中含2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵。(3)HCHO是極性分子,N是苯,其是非極性分子,a正確。HCHO中的碳原子是sp2雜化,CO2中的碳原子是sp雜化,b錯(cuò)。苯分子中12個(gè)σ鍵(6個(gè)碳碳σ鍵,6個(gè)碳?xì)洇益I),一個(gè)大π鍵,c錯(cuò)。CO2是分子晶體,SiO2是原子晶體,d正確。(4)N原子2p軌道處于半充滿狀態(tài),使其第一電離能略高于O,碳的非金屬性比氧弱,第一電離
9、能也較小,故三者的第一電離能大小順序?yàn)镃
10、
①指出鋅在周期表中的位置:第________周期第________族,屬于________區(qū)。
②葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑。寫(xiě)出Zn2+基態(tài)電子排布式________________________________________________________________________;
葡萄糖分子[CH2OHCHOH(CHOH)3CHO]中碳原子雜化方式有________。
③Zn2+能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2+。配位體NH3分子屬于________(填“極性分子”或“非極性分子”);在[Zn(NH3)4]
11、2+中,Zn2+位于正四面體中心,N位于正四面體的頂點(diǎn),試在圖中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵。
解析 (1)由于CH、—CH3、CH中原子數(shù)相同,而價(jià)電子數(shù)不同,所以它們不是等電子體,中心原子采取的也不全是sp2雜化,CH采取sp2雜化,所有原子共平面而—CH3、CH均采取sp3雜化,CH、NH3、H3O+原子數(shù)均為4,價(jià)電子數(shù)均為8,所以它們互為等電子體,中心原子采取sp3雜化,但形成三個(gè)共價(jià)鍵,所以幾何構(gòu)型均為三角錐形,C、D正確;E也正確。(2)Zn為30號(hào)元素,位于第四周期,第ⅡB族,ds區(qū),其Zn2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或
12、[Ar]3d10,在CHCH2OHOHCHOHCHOHCHOHCHO中與—OH相連的碳原子采取sp3雜化,而—CHO上的碳原子采取sp2雜化;在[Zn(NH3)4]2+中配位體NH3屬于極性分子,Zn2+與NH3中N原子以配位鍵相結(jié)合。
答案 (1)CDE (2)①四?、駼 ds
②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 sp2雜化、sp3雜化
③極性分子
10.(14分)Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:
①Z的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;
②Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn;
③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù);
④Q
13、、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z2+的核外電子排布式是____________________。
(2)在[Z(NH3)4]2+離子中,Z2+的空軌道接受NH3分子提供的________形成配位鍵。
(3)Q與Y形成的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙,下列判斷正確的是________。
a.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲>乙
b.穩(wěn)定性:甲>乙,沸點(diǎn):甲<乙
c.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲<乙
d.穩(wěn)定性:甲<乙,沸點(diǎn):甲>乙
(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小至大的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)作答)。
(5)Q的一種氫化物相對(duì)分子質(zhì)量為
14、26,其分子中σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為_(kāi)_______。
(6)五種元素中,電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于________(填晶體類(lèi)型)。
解析 Z原子序數(shù)為29,則Z是Cu。Y原子價(jià)電子排布為msnmpn,則n為2,Y是第ⅣA族短周期元素,且Q、R、X、Y原子序數(shù)依次遞增,由③知R、Q在第二周期,由④知Q為C,X在第ⅥA族,原子序數(shù)XSiH4
15、,因?yàn)镃非金屬性比Si強(qiáng):沸點(diǎn)是SiH4>CH4,因?yàn)榻M成和結(jié)構(gòu)相似的分子,其相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),其沸點(diǎn)越高,故選b。(4)C、N、Si元素中N非金屬性最強(qiáng),其第一電離能數(shù)值最大。(5)C的相對(duì)分子質(zhì)量為26的氫化物是C2H2,乙炔分子中碳原子與碳原子間形成了一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵,碳原子與氫原子間形成兩個(gè)σ鍵,則乙炔分子中σ鍵與π鍵鍵數(shù)之比是3∶2。(6)五種元素中電負(fù)性最大的非金屬元素是O,最小的非金屬元素是Si,兩者構(gòu)成的SiO2是原子晶體。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
(2)孤電子對(duì)
(3)b (4)Si
16、6)原子晶體
11.(15分) (2013·廣安模擬)構(gòu)成物質(zhì)的微粒種類(lèi)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(lèi)原子,如_________________________________________________
17、____(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(hào)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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
18、為Ca(C6H7O6)2·4H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型包括________(填字母)。
A.極性共價(jià)鍵 B.離子鍵
C.非極性共價(jià)鍵 D.配位鍵
(4)①CH2===CH2、②CH≡CH、③、④HCHO四種分子均能與H2發(fā)生加成反應(yīng),加成時(shí)這些分子中發(fā)生斷裂的共價(jià)鍵的類(lèi)型是________。這四種分子中碳原子采取sp2雜化的是________(填序號(hào))。
解析 (1)由三氯化鐵的性質(zhì)可知其為分子晶體,微粒間作用力有共價(jià)鍵和范德華力。(2)能形成氫鍵的原子主要有N、O、F。分子間氫鍵使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,溶解度增大;分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低,溶解度減小。(3)由圖可知其中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵和配位鍵,虛線表示配位鍵。(4)發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)破壞的均是π鍵。四種分子的碳原子雜化類(lèi)型分別為:sp2、sp、sp2、sp2。
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 (4)π鍵?、佗邰?