高三一轮复习第十一章分子结构与性质选修112.docx
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高三一轮复习第十一章分子结构与性质选修112
一、选择题
1.在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A.sp,范德华力B.sp2,范德华力
C.sp2,氢键D.sp3,氢键
解析 石墨具有平面正六边形结构,可判断其中C原子是sp2杂化,由于“在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连”虽然三个B—O都在一个平面上,但σ单键能够旋转,使O—H键位于两个平面之间,因而能够形成氢键,从而使晶体的能量最低,达到稳定状态。
答案 C
2.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( )
A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形
解析 H2S以S为中心原子,价电子数为6,H为配体,价电子数为1,所以价层电子对数为
=4,即为
,V形;同理BF3价层电子对数为
=3,即为
,平面三角形。
答案 D
3.下列现象与氢键有关的是( )
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的溶、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低
⑥水分子在较高温度下也很稳定
A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤
C.①②③④D.①②③
解析 氢键存在于电负性较大的N、O、F原子与另外含氢的分子之间,而水的稳定性与分子内的O—H共价键的强度有关。
答案 B
4.下列说法正确的是( )
A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大
B.卤族元素中氟的电负性最大
C.CO2、SO2都是直线形的非极性分子
D.CH2===CH2分子中共有四个σ键和一个π键
解析 A项错误,第二周期元素的第一电离能随原子序数递增并不是依次增大,如第一电离能:
Be>B,N>O;B项正确;C项错误,SO2是极性分子;D项错误,C—H之间形成4个σ键,
中有一个是σ键,一个是π键,共有5个σ键和1个π键。
答案 B
5.三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的油状液体,测得其分子具有三角锥形结构。
则下面对于NCl3的描述不正确的是( )
A.它是一种极性分子
B.它的挥发性比NBr3要大
C.它还能再以配位键与Cl-结合
D.已知NBr3对光敏感,所以NCl3对光也敏感
解析 NCl3的电子式为
,由此可见,N原子,Cl原子的最外层均无空轨道,所以无法再与Cl-形成配位键,C选项不正确;因NCl3为三角锥形结构,不对称,分子中各个键的极性的向量和不为零,属于极性分子,A选项正确;NCl3和NBr3都属于分子晶体,结构都为三角锥形,但相对分子质量Mr(NCl3) 答案 C 6.能说明BF3分子的4个原子是同一平面的理由是( ) A.两个键之间夹角为120° B.B—F键为非极性共价键 C.3个B—F键的键能相同 D.3个B—F键的键长相等 解析 当F—B—F键角为120°时,BF3分子中的4个原子共面且构成平面三角形。 分子的空间构型由分子化学键的键角决定。 答案 A 7.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是( ) A.m=1,n=5B.m=3,n=4 C.m=5,n=1D.m=4,n=5 解析 由1mol配合物生成1molAgCl,知道1mol配合物电离出1molCl-即配离子显+1价,外界有一个Cl-。 又因为Co显+3价,所以[CoClm-1·nNH3]+中有两个Cl-,又因为是正八面体,所以n=6-2=4。 答案 B 8.(2011·四川)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NH3 B.NH 为正四面体结构,可推测PH 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是碳键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 解析 本题考查物质结构的相关知识,通过演绎推理考查考生思维的严密性。 选项A,由于NH3分子间存在氢键,其沸点高于PH3;选项B,PH 与CH4结构相似,为正四面体结构;选项C,SiO2是原子晶体;选项D,C3H8中3个C原子不在一条直线上,且C3H8为极性分子。 答案 B 9.下列有关分子结构与性质的叙述中正确的是( ) A.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子 B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中 C.CH2===CH2和CHCH分子中含有的π键个数相等 D.CH4、CCl4、SiH4都是含有极性键的非极性分子 解析 H2O是V形分子;H2O2中氧原子间为非极性键;1个CH2===CH2分子中有1个π键,1个CHCH分子中有2个π键;CH4、CCl4、SiH4都是正四面体形分子,是含有极性键的非极性分子。 答案 D 10.(2012·湖北宜昌模拟)下列关于粒子结构的描述不正确的是( ) A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子 B.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子 C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子 D.1molD O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值) 解析 A项中H2S和NH3都是价电子总数为8的极性分子,正确;B项中HS-和HCl都只含一个极性键,且都具有18个电子,正确;C项中CH2Cl2是极性分子,四面体构型,CCl4是非极性分子,正四面体构型,不正确;D项中1个氘原子D( H)中含1个质子、1个电子、1个中子,故1molD O中含中子、质子、电子各10NA,正确。 答案 C 二、填空题 11.(2012·石家庄质检)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号元素,它们的原子序数依次增大。 A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。 (1)基态E原子的价电子排布式为________。 (2)AB 的立体构型是________,其中A原子的杂化轨道类型是________。 (3)A 与B 互为等电子体,B 的电子式可表示为________,1molB 中含有的π键数目为________NA。 (4)用氢键表示式写出C的氢化物水溶液中存在的所有氢键________。 解析 A原子的核外电子排布式为1s22s22p2,为C;B原子的核外电子排布式为1s22s22p4,为O;C在周期表中电负性最大;为F;D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,为Ca;E在同周期元素中未成对电子数最多,为Cr。 (1)基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1。 (2)CO 的立体构型为平面三角形,C原子的杂化类型为sp2。 (3)O 含10个电子,电子式为[: O⋮⋮O: ]2+。 1个叁键中含有1个σ键、2个π键,则1mol[: O⋮⋮O: ]2+含2molπ键。 (4)HF溶液中存在的氢键有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。 答案 (1)3d54s1 (2)平面三角形 sp2 (3)[: O⋮⋮O: ]2+ 2 (4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O 12.X、Y、Z、V、W为五种前四周期元素,其中X是短周期(除稀有气体外)原子半径最大的元素;Y与X同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性;Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2;W的原子序数为29,W的离子能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子: 回答下列问题: (1)W原子的核外电子排布式为________,上述配离子中含有的化学键类型有________(填字母) a.配位键b.极性键 c.离子键d.非极性键 (2)元素X、Y、V第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。 (3)Z的氢化物的空间构型是________;该氢化物的沸点比甲烷的高,其主要原因是______________________________________。 (4)一定压强,将HF和HCl混合气体降温时,首先液化的物质是________。 (5)已知XeO3分子中氙原子上有1对孤对电子,则XeO3为________分子(填“极性”或“非极性”);XeO3分子中中心原子的杂化类型为________;XeO3分子的空间构型为________。 解析 在短周期中,除稀有气体外,X的原子半径最大,为Na;Y的最高价氧化物的水化物具有两性,为Al;Z原子的核外电子排布式为1s22s22p3,为N;V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,为Mg;W的原子序数为29,为Cu。 (1)Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 (2)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,但ⅡA族、ⅤA族元素反常,故第一电离能: Mg>Al>Na。 (3)NH3中N有一对孤对电子,空间构型为三角锥形。 NH3分子间能形成氢键,沸点比CH4的高。 (4)HF的沸点比HCl的沸点高,容易液化。 (5)XeO3的成键电子对数为3,孤电子对数为1,Xe的杂化类型为sp3杂化,空间构型为三角锥形,属于极性分子。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 abd (2)Mg>Al>Na (3)三角锥形 氨分子间存在氢键 (4)HF (5)极性 sp3 三角锥形 13.(2012·济南模拟)氨和水都是常用的试剂。 请回答下列问题: (1)氮元素基态原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为________。 (2)NH3分子可结合一个H+形成铵根离子(NH )。 ①NH3分子中N原子的杂化类型是________。 ②NH3分子与H+结合的过程中未发生改变的是________(填序号)。 a.微粒的空间构型 b.N原子的杂化类型 c.H—N—H的键角 (3)将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。 该过程中微粒的变化是[Cu(H2O)6]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。 [Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型是______________________________________。 (4)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,则冰晶体中氢键的“键能”是________kJ·mol-1(已知冰的升华热是51kJ·mol-1,水分子间范德华力的能量为11kJ·mol-1);水变成冰晶体时,密度减小的主要原因是___________________。 解析 (1)N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,未成对电子数为3,成对电子数为4。 (2)①NH3分子中N的成键电子对为3,孤电子对为1,为sp3杂化。 ②NH3的立体结构为三角锥形,NH 为正四面体形,键角也不相等,但N的杂化类型均为sp3杂化。 (4)1个水分子平均形成2个氢键,冰升华时克服氢键和分子间作用力,故冰中氢键的键能为 =20(kJ·mol-1)。 氢键具有方向性,水结冰时分子间距离增大,密度减小。 答案 (1)34 (2)①sp3 ②b (3)共价键、配位键 (4)20 氢键具有方向性,水结冰时分子间距离增大,密度减小 14.(2012·南通学情调研)在人类文明的历程中,改变世界的事物很多,其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”,改变过人类的世界。 (1)铁原子在基态时,价电子(外围电子)排布式为________。 (2)硝酸钾中NO 的空间构型为________,写出与NO 互为等电子体的一种非极性分子的化学式________________。 (3)6-氨基青霉烷酸的结构如图所示,其中采用sp3杂化的原子有________。 (4)下列说法正确的有________。 a.乙醇分子间可形成氢键,导致其沸点比氯乙烷高 b.钨的配合物离子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,该配离子中钨显-1价 c.聚乙烯(CH2CH2)分子中有5n个σ键 d.由下表中数据可确定在反应Si(s)+O2(g)===SiO2(s)中,每生成60gSiO2放出的能量为(2c-a-b)kJ 化学键 Si—Si O===O Si—O 键能 (kJ/mol) a b c (5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,写出该反应的化学方程式____________________。 答案 (1)3d64s2 (2)平面正三角形 BF3(SO3、BBr3等) (3)C、N、O、S (4)a (5)8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2
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- 一轮 复习 第十一 分子结构 性质 选修 112