2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤練第11章第2節(jié)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

課時(shí)跟蹤練(三十六)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下列說(shuō)法不正確的是()A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．N2分子中有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵解析：?jiǎn)捂I均為σ鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個(gè)σ鍵，其余均為π鍵。稀有氣體單質(zhì)中，不存在化學(xué)鍵。答案：C2．(2019·安徽師大附中模擬)現(xiàn)有下列兩組命題，②組命題正確，且能用①組命題正確解釋的是()選項(xiàng)①組②組AH—I鍵的鍵能大于H—Cl鍵的鍵能HI比HCl穩(wěn)定BH—I鍵的鍵能小于H—Cl鍵的鍵能HI比HCl穩(wěn)定CHI分子間的范德華力大于HCl分子間的范德華力HI的沸點(diǎn)比HCl的高DHI分子間的范德華力小于HCl分子間的范德華力HI的沸點(diǎn)比HCl的低解析：HCl比HI穩(wěn)定，是由于H—Cl鍵鍵能大于H—I鍵鍵能，故A、B錯(cuò)誤；HI沸點(diǎn)比HCl高，是由于HI的相對(duì)分子質(zhì)量大于HCl的相對(duì)分子質(zhì)量，HI分子間作用力大于HCl分子間作用力，故C正確、D錯(cuò)誤。答案：C3．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(shuō)法不正確的是()A．N2分子與CO分子中都含有三鍵B．CO分子中有一個(gè)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：N2化學(xué)性質(zhì)相對(duì)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：D4．CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化B．CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形C．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面D．2個(gè)—CH3或1個(gè)CHeq\o\al(＋,3)和1個(gè)CHeq\o\al(－,3)結(jié)合均可得到CH3CH3解析：CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，電子總數(shù)分別是8個(gè)、9個(gè)和10個(gè)，它們不是等電子體，A選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋均具有8個(gè)價(jià)電子、4個(gè)原子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，B選項(xiàng)說(shuō)法正確；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型，CHeq\o\al(＋,3)中C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，碳原子采取sp2雜化，其空間構(gòu)型是平面三角形，C選項(xiàng)說(shuō)法正確；2個(gè)—CH3或1個(gè)CHeq\o\al(＋,3)和1個(gè)CHeq\o\al(－,3)結(jié)合都能得到CH3CH3,D選項(xiàng)說(shuō)法正確。答案：A5．通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．CH4和NHeq\o\al(＋,4)是等電子體，鍵角均為60°B．NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐形結(jié)構(gòu)D．B3N3H6和苯是等電子體，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道解析：甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角是109°28′，A錯(cuò)；NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)，B對(duì)；H3O＋和PCl3的價(jià)電子總數(shù)不相等，不互為等電子體，C錯(cuò)；苯分子中存在“肩并肩”式重疊的軌道，故B3N3H6分子中也存在，D錯(cuò)。答案：B6．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時(shí)也能用來(lái)推測(cè)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解析：A項(xiàng)，SO2是V形分子，CS2、HI是直線形的分子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，BF3鍵角為120°，是平面三角形結(jié)構(gòu)；而Sn原子價(jià)電子數(shù)是4，在SnBr2中兩個(gè)價(jià)電子與Br形成共價(jià)鍵，還有一對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120°，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正確；D項(xiàng)，PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形分子，錯(cuò)誤。答案：C7．(2019·廣州模擬)通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子立體構(gòu)型與氨分子相似，下列對(duì)NCl3的有關(guān)敘述正確的是()A．NCl3分子中N—Cl鍵的鍵長(zhǎng)比CCl4分子中C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)B．NCl3分子是非極性分子C．NCl3分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．NBr3比NCl3易揮發(fā)解析：因碳原子半徑比氮原子的大，故N—Cl鍵的鍵長(zhǎng)比C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)短；NCl3分子立體構(gòu)型類似NH3，故NCl3是極性分子；NBr3與NCl3二者結(jié)構(gòu)相似，由于NBr3的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大，所以NBr3的沸點(diǎn)比NCl3高，因此NBr3比NCl3難揮發(fā)。答案：C8．(1)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。①NH3分子的立體構(gòu)型是______________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是____________。②肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：－1若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，則形成的π鍵有________mol。③肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在________(填序號(hào))a．離子鍵 b．共價(jià)鍵c．配位鍵 d．范德華力(2)ⅥA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問(wèn)題：①H2Se的酸性比H2S________(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為________，SOeq\o\al(2－,3)離子的立體構(gòu)型為________。②H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2×10－3，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：__________________________________________________________________________________。解析：(1)①NH3分子中氮原子的雜化方式為sp3雜化，其分子的立體構(gòu)型為三角錐形；氨基(—NH2)中氮原子的雜化方式也為sp3雜化，其分子的空間構(gòu)型為V形。N2H4的結(jié)構(gòu)為H2N—NH2，相當(dāng)于2個(gè)氨基，所以氮原子的雜化方式也為sp3雜化。②1個(gè)N2H4分子含有4個(gè)N—H鍵，即4molN—H鍵斷裂同時(shí)生成1.5molN2，N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N，含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，所以會(huì)形成3molπ鍵；③N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體，N2Heq\o\al(2＋,6)和SOeq\o\al(2－,4)之間存在離子鍵，N2Heq\o\al(2＋,6)中N和H之間形成6個(gè)共價(jià)鍵(其中2個(gè)配位鍵)，N和N之間形成共價(jià)鍵，SOeq\o\al(2－,4)中S和O之間形成共價(jià)鍵，不含范德華力。(2)①Se的原子半徑大于S的原子半徑，H2Se與H2S相比，H2Se中Se原子對(duì)H原子的作用力較弱，H2Se在水中更容易電離出H＋，所以其酸性較強(qiáng)；SeO3中Se原子采取sp2雜化，故其立體構(gòu)型為平面三角形；SOeq\o\al(2－,3)中S原子采取sp3雜化，故其立體構(gòu)型為三角錐形。②H2SeO3中Se為＋4價(jià)，而H2SeO4中Se為＋6價(jià)，Se的正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O原子的電子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易電離出H＋，即酸性越強(qiáng)。答案：(1)①三角錐形sp3②3③d(2)①?gòu)?qiáng)平面三角形三角錐形②H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為＋4價(jià)，而H2SeO4中的Se為＋6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更易向Se偏移，越易電離出H＋9．科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。(1)下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是___________________(填序號(hào))。a．固態(tài)CO2屬于分子晶體b．CH4分子中含有極性共價(jià)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CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp(2)在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1molNi(CO)4中含有________molσ鍵。(3)一定條件下，CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol－1CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰”中分子間存在的兩種作用力是______________________________________________________________________。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。已知圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，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)CO2是由非金屬元素形成的分子晶體，a選項(xiàng)正確；CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，其為非極性分子，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4和CO2都是分子晶體，分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，c選項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，故碳原子的雜化類型是sp3，CO2為直線形分子，故碳原子的雜化類型是sp，d選項(xiàng)正確。(2)1個(gè)CO分子中存在1個(gè)σ鍵，而Ni(CO)4中Ni與CO之間還存在4個(gè)σ鍵，故1molNi(CO)4中含有8molσ鍵。(3)①“可燃冰”中存在范德華力，另外水分子間還存在氫鍵。②分子與H2O的結(jié)合能越大表明越容易與H2O結(jié)合，且CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑。答案：(1)ad(2)8(3)①氫鍵、范德華力②CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑，且與H2O的結(jié)合能大于CH410．在人類文明的歷程中，許多物質(zhì)發(fā)揮過(guò)重要作用，如鐵、硝酸鉀、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、富勒烯、含鉻物質(zhì)等。(1)Fe3＋在基態(tài)時(shí)，價(jià)電子排布式為________________________。(2)KNO3中NOeq\o\al(－,3)的立體構(gòu)型為_________________________，寫出與NOeq\o\al(－,3)互為等電子體的另一種陰離子的化學(xué)式：________。(3)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖所示。結(jié)構(gòu)中S原子的雜化方式是__________；組成中C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是______________________________________________。(4)富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖所示，該物質(zhì)能與氯氣反應(yīng)形成C60Cl10分子，1molC60Cl10分子中含有碳碳單鍵的數(shù)目為________。(5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3＋配位數(shù)為6，向含0.1molCrCl3·6H2O的溶液中滴加2mol·L－1AgNO3溶液，反應(yīng)完全后共消耗AgNO3溶液50mL，則該配離子的化學(xué)式為________________。答案：(1)3d5(2)平面三角形COeq\o\al(2－,3)(3)sp3N>O>C(4)65NA(5)[CrCl2(H2O)4]＋11．(2019·衡水模擬)第四周期的元素，如：鐵(26Fe)、砷、硒等及其相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)SCN－離子可用于Fe3＋的檢驗(yàn)，其對(duì)應(yīng)的酸有兩種，分別為硫氰酸(H—S—C≡N)和異硫氰酸(H—N=C=S)。①寫出與SCN－互為等電子體的一種微粒_______(分子或離子)；②硫氰酸分子中π鍵和σ鍵的個(gè)數(shù)之比為_________________；③異硫氰酸的沸點(diǎn)比硫氰酸沸點(diǎn)高的原因是______________________________________________________________________。(2)成語(yǔ)“信口雌黃”中的雌黃分子式為As2S3，分子結(jié)構(gòu)如圖，As原子的雜化方式為________，雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雌黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體，寫出該反應(yīng)方程式_______________________________________________________________