（四川專用）2014屆高考化學總復習 第5章 第3講《分子結構與性質》解析訓練

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1、第三講　分子結構與性質 一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意) 1．(2013·成都檢測)下列物質的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? ①HCl　②H2O?、跱2?、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中心原子一個是sp2雜化，一個是sp3雜化，B錯誤；BeCl2中，Be原子采取sp雜化，而SCl2中S原子采取sp3雜化，C錯誤；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σ鍵和π鍵的說法錯誤的是 (　　)。 A．在某些分子中，化學鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵 B．當原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵，配位鍵都是σ鍵 C．σ鍵的特征是軸對稱，π鍵的特征是鏡面對稱 D．含有π鍵的分子在反應時，π鍵是化學反應的積極參與者 解析　在某些分子中，可能只有σ鍵，而沒有π鍵，A錯誤；由于π

3、鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能，所以在化學反應中容易斷裂。 答案　A 4．(2012·綿陽統(tǒng)考)關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是 (　　)。 A．鍵角是描述分子立體結構的重要參數(shù) B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關 C．鍵能越大，鍵長越長，共價化合物越穩(wěn)定 D．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關 解析　鍵能越大，鍵長越短，共價化合物越穩(wěn)定。 答案　C 5．(2011·四川理綜，7)下列推論正確的是 (　　)。 A．SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3 B．NH為正確四面體結構，可推測PH也為正四面體結構 C．CO2晶體是分子晶體，可推測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個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類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構，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個羥基相連”雖然三個B—O都在一個平面上，但σ單鍵能夠旋轉，使O—H鍵位于兩個平面之間，因而能夠形成氫鍵，從而使晶體的能量最低，達到穩(wěn)定狀態(tài)。 答案　C 7．下列物質：①H3O＋?、赱Cu(NH3)4]2＋?、跜H3COO－?、躈H3?、軨H4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，以配位鍵與H＋相結合，結構式為[OHHH]＋；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋與NH3中的氮原子以配位鍵相結合，結構式為，而在CH3COO－、NH3、CH4中，結構式分別為、

6、，沒有形成配位鍵。 答案　A 二、非選擇題(本題共4個小題，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原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(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數(shù)之比為1∶1的化合物N是常見的有機溶劑。E有“生物金屬”之稱，E4＋和氬原子的核外電子排布相同。 請回答下列問題(答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素

7、符號表示)： (1)E的基態(tài)原子的外圍電子排布式為________。 (2)由A、B、C形成的ABC分子中，含有______個σ鍵，______個π鍵。 (3)下列敘述正確的是________(填序號)。 a．M易溶于水，是因為M與水分子之間能形成氫鍵，且M是極性分子；N不溶于水，是因為N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σ鍵和1個π鍵 d．BD2晶體的熔點、沸點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為____________。 解析　根據(jù)原子的構造原理可知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的結構式為H—CN，所以分子中含2個σ鍵，2個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。苯分子中12個σ鍵(6個碳碳σ鍵，6個碳氫σ鍵)，一個大π鍵，c錯。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為C

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是目前市場上流行的補鋅劑。寫出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，試在圖中表示出[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與N之間的化學鍵。 解析　(1)由于CH、—CH3、CH中原子數(shù)相同，而價電子數(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，但形成三個共價鍵，所以幾何構型均為三角錐形，C、D正確；E也正確。(2)Zn為30號元素，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。 請回答下列問題： (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：甲>乙 b．穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲<乙 c．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲<乙 d．穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲>乙 (4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小至大的順序為________(用元素符號作答)。 (5)Q的一種氫化物相對分子質量為

14、26，其分子中σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________。 (6)五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于________(填晶體類型)。 解析　Z原子序數(shù)為29，則Z是Cu。Y原子價電子排布為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、，因為C非金屬性比Si強：沸點是SiH4>CH4，因為組成和結構相似的分子，其相對分子質量越大，分子間作用力越強，其沸點越高，故選b。(4)C、N、Si元素中N非金屬性最強，其第一電離能數(shù)值最大。(5)C的相對分子質量為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σ鍵和兩個π鍵，碳原子與氫原子間形成兩個σ鍵，則乙炔分子中σ鍵與π鍵鍵數(shù)之比是3∶2。(6)五種元素中電負性最大的非金屬元素是O，最小的非金屬元素是Si，兩者構成的SiO2是原子晶體。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)孤電子對 (3)b　(4)Si

16、6)原子晶體 11．(15分) (2013·廣安模擬)構成物質的微粒種類及相互間的作用力是決定物質表現(xiàn)出何種物理性質的主要因素。 (1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點282 ℃，沸點315 ℃，在300 ℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。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為電負性很強的一類原子，如_________________________________________________

17、____(列舉三種)。 X、Y兩種物質的分子結構和部分物理性質如下表，兩者物理性質有差異的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。 代號 結構簡式 水中溶解 度/g(25 ℃) 熔點/ ℃ 沸點/ ℃ X 0.2 45 100 Y 1.7 114 295 (3)鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補鈣劑——抗壞血酸鈣的組成

18、為Ca(C6H7O6)2·4H2O，其結構示意圖如下： 該物質中存在的化學鍵類型包括________(填字母)。 A．極性共價鍵 B．離子鍵 C．非極性共價鍵 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，加成時這些分子中發(fā)生斷裂的共價鍵的類型是________。這四種分子中碳原子采取sp2雜化的是________(填序號)。 解析　(1)由三氯化鐵的性質可知其為分子晶體，微粒間作用力有共價鍵和范德華力。(2)能形成氫鍵的原子主要有N、O、F。分子間氫鍵使物質的熔沸點升高，溶解度增大；分子內氫鍵使物質熔沸點降低，溶解度減小。(3)由圖可知其中含有離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵和配位鍵，虛線表示配位鍵。(4)發(fā)生加成反應時破壞的均是π鍵。四種分子的碳原子雜化類型分別為：sp2、sp、sp2、sp2。 答案　(1)極性共價鍵、范德華力　(2)N、O、F　X物質形成分子內氫鍵，Y物質形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大　(3)ABCD　(4)π鍵　①③④