基础课时2 分子结构与性质Word文件下载.docx
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3.关于键长、键能和键角的说法中不正确的是( )
A.键角是描述分子立体结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.键能越大,键长就越长,共价化合物也就越稳定
D.键角的大小与键长、键能的大小无关
解析 C项应是键能越大,键长越短,共价化合物就越稳定。
答案 C
4.下列有关化学键的叙述,正确的是( )
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
解析 A项,离子化合物中一定含有离子键,A项正确;
B项,H2、O2等单质分子中均存在共价键,B项错误;
C项,CO2分子中含有极性键,但CO2分子属于非极性分子,C项错误;
D项,某些离子化合物(如NaOH)中也含有共价键,D项错误。
答案 A
5.(2015·
南昌专练)CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化
B.CH与NH3、H3O+互为等电子体,立体构型均为正四面体形
C.CH中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面
D.CH与OH-形成的化合物中含有离子键
解析 A项,CH为8e-,—CH3为9e-,CH为10e-;
B项,三者均为三角锥形;
C项,CH中C的价电子对数为3,为sp2杂化,平面三角形;
D项,CH3OH中不含离子键。
答案 C
6.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,下列结论中正确的是( )
A.直线形;
三角锥形B.V形;
三角锥形
C.正四面体;
正四面体D.V形;
平面三角形
解析 在判断分子的立体构型的时,关键是看分子的中心原子是否存在孤电子对,而不能简单地从组成上看,要注意价层电子对互斥理论和分子立体构型的区别和联系。
在H2S中,价电子对数为4,若无孤电子对存在,则其应为正四面体构型,但中心原子S上有两对孤电子对,且孤电子对也要占据中心原子周围的空间,它们相互排斥,因此H2S为V形。
在BF3中,价电子对数为3,其中心原子B上无孤电子对,因此BF3为平面三角形。
7.(2015·
周口市西华一中月考)以下微粒含配位键的是( )
①N2H ②CH4 ③OH- ④NH ⑤Fe(CO)3
⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部
解析 ①N2H的结构式为;
⑦H3O+的结构式为;
Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均为配合物,中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。
答案 C
8.(2015·
绵阳模拟)下列描述正确的是( )
A.CS2为V形极性分子
B.SiF4与SO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∶1
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
解析 CS2为直线形非极性分子;
SiF4与SO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分子中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O—H键的键能较大。
答案 B
9.(2015·
西安调研)下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )
A.HNO2B.H2SO3C.HClO3D.HClO4
解析 对于同一种元素的含氧酸,成酸元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强,如HN+3O2<HN+5O3,H2S+4O3<H2S+6O4,HCl+5O3<HCl+7O4。
观察A、B、C、D四个选项,HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未达到其最高价,其酸性不够强,只有D选项中的HClO4中的Cl元素为+7价,是Cl元素的最高价,使H—O—ClO3中O原子的电子向Cl原子偏移,在水分子作用下,容易电离出H+,酸性最强。
二、填空题
10.[2013·
江苏化学,21A
(2)(3)(4)(5)]元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是________。
(2)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是________________。
(3)Y与Z可形成YZ。
①YZ的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式:
________。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为________。
解析 X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,为30号元素锌。
Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,为16号元素硫,Z为氧。
(1)H2S中硫原子有2对孤电子对,2个成键原子,所以S原子杂化类型为sp3。
(2)在乙醇中的溶解度H2O大于H2S,是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。
(3)①SO中由于硫原子是sp3杂化类型,所以为空间正四面体构型。
②与SO互为等电子体的分子可以采用“左右移位,同族替换”的方法,SO→SiF4→SiCl4→CCl4等。
(4)[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间以配位键相连,共4个σ键,加上4个NH3的12个σ键,共16个σ键。
答案
(1)sp3
(2)水分子与乙醇分子之间形成氢键
(3)①正四面体 ②CCl4或SiCl4等
(4)16mol或16×
6.02×
1023个
11.(2015·
郑州模拟)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂。
氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂),其组成结构和物理性质见下表。
分子式
结构简式
外观
熔点
溶解性
C12H10
ClN3O
白色结晶粉末
170~172℃
易溶于水
回答下列问题:
(1)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为________。
(2)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型有________。
A.离子键B.金属键
C.极性键D.非极性键
E.配位键F.氢键
(3)查文献可知,可用2氯4氨吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡脲。
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂________个σ键、断裂________个π键。
(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂,是由硫酸铜和生石灰制得。
若在波尔多液的蓝色沉淀上,再喷射氨水,会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液,得到配位数为4的配合物。
铜元素基态原子排布式为________________________________。
(5)上述沉淀溶解过程的离子方程式___________________________________
_________________________________________________________________。
解析
(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现,一是N—N,另一是N===N,前者1+3=4,sp3杂化,后者1+2=3,sp2杂化。
(3)反应过程中,异氰酸苯酯断裂的N===N中1根π键,2氯4氨吡啶断裂的是1根σ键。
(5)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子,形成蓝色透明溶液。
答案
(1)sp2、sp3杂化
(2)C、D (3)NA NA
(4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (5)Cu(OH)2+4NH3·
H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
12.(2015·
唐山市一模)已知:
A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大。
A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子数相等;
B是短周期中原子半径最大的主族元素;
C元素3p能级半充满;
E是所在周期电负性最大的元素;
F是第四周期未成对电子最多的元素。
试回答下列有关的问题:
(1)写出F元素的电子排布式:
__________________。
(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子,则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为________。
(3)已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。
这两种化合物中一种为非极性分子,一种为极性分子,属于极性分子的化合物的分子立体构型是________。
(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是__________________________________________________________________
_____________________________________________________(写元素符号)。
四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液,物质的量浓度相同时,pH由大到小的顺序是_________________________________________________________
________________________________________________________(写化学式)。
解析 A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大,由“A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子云相等”推出A为O,由“B是短周期中原子半径最大的元素”推出B为Na,由“C元素3p能级半充满”推出C为P,由“F是第四周期未成对电子最多的元素”推出F为Cr,由“E是所在周期电负性最大的元素”及原子序数大小关系推出E为Cl,则D为S。
(2)含四个原子的A的氢化物为H2O2,其氧原子的杂化轨道类型为sp3杂化。
(3)CE3和CE5为PCl3和PCl5,PCl3是极性分子,立体构型为三角锥形,PCl5为非极性分子。
(4)同周期主族元素第一电离能从左到右呈现增大的趋势,但第ⅤA族反常,第一电离能由大到小的顺序是Cl>
P>
S>
Na。
四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、H3PO4、H2SO4、HClO4,NaOH是碱,H3PO4是中强酸,H2SO4、HClO4都是强酸,物质的量浓度相同时,pH由大到小顺序为NaOH>
H3PO4>
HClO4>
H2SO4。
答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
(2)sp3 (3)三角锥形
(4)Cl>
Na NaOH>
H2SO4
13.随着石油资源的日趋紧张,天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。
以天然气(主要成分是CH4)为原料经合成气(主要成分为CO、H2)制化学品,是目前天然气转化利用的主要技术
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