选修三第2节创新演练大冲关之欧阳学创编.docx

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选修三第2节创新演练大冲关之欧阳学创编

一、选择题

时间：

2021.03.03

创作：

欧阳学

1．（2009·上海高考）在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分．下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是（　　）

A．Li，FB．Na，F

C．Na，ClD．Mg，O

解析：

题给元素中钠元素的金属性最强，氟元素的非金属性最强，故钠和氟元素的原子形成化学键的共价键成分最少．

答案：

B

2．下列化合物含有氢键，且氢键键能最大的是（　　）

A．甲醇B．NH3

C．冰D．（HF）n

解析：

氢键可表示为：

X—H…Y（X、Y可相同或不同，一般为N、O、F），当X、Y原子半径越小，电负性越大时，在分子间H与Y产生的静电吸引作用越强，形成的氢键越牢固．观察A、B、C、D四个选项：

甲醇中有O—H…O氢键（键能为25.9kJ·mol－1）；NH3中存在N—H…N氢键（键能为5.4kJ·mol－1），冰中存在O—H…O氢键（键能为18.8kJ·mol－1）；（HF）n中存在F—H…F氢键（键能为28.1kJ·mol－1）．所以氢键键能最大的是F—H…F键．

答案：

D

3．（2009·上海高考）下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是（　　）

表述1

表述2

A

在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大

NaCl晶体中Cl－与Na＋间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力

B

通常条件下，CH4分子比PbH4分子稳定性高

Pb的原子半径比C的大，Pb与H之间的键能比C与H间的小

C

在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同

同一主族元素原子的最外层电子数相同

D

P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电

P4O10、C6H12O6均属于共价化合物

解析：

A项I2是非极性分子，在水中的溶解度小；C项氧族元素中的氧元素，卤素中的氟元素与同族的其他元素的化合价不完全相同；D项，P4O10溶于水后和水反应生成H3PO4，其溶液导电．

答案：

B

4．已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此可推知ABn型分子是非极性分子的经验规律是（　　）

A．分子中所有原子在同一平面内

B．分子中不含氢原子

C．在ABn分子中，A元素为最高正价

D．在ABn型分子中，A原子最外层电子都已成键

解析：

结合所给出的例子进行分析，可知当A元素最外层电子均已成键时，分子无极性，此时A的化合价也一般是最高正价．所以C、D选项正确．

答案：

CD

5．下列有关共价键的叙述中，不正确的是（　　）

A．由分子组成的物质中一定存在共价键

B．某原子跟其他原子形成共价键时，其成键数一定等于该原子的价电子数

C．水分子内氧原子结合的电子数已达到饱和，故不能再结合其他氢原子

D．非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物

解析：

稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错；非金属元素的原子形成共价键的数目取决于原子最外层的未成对电子数，一般最外层有几个未成对电子，就形成几个共价键，但并不绝对，如CO，B错；一个原子的未成对电子一旦与另一个自旋相反的未成对电子成键后，就不能再与第三个电子成键，因此，一个原子有几个未成对电子，就会成几个共价键，这是共价键的饱和性，C正确；非金属元素间也可能形成离子化合物，如NH4Cl等铵盐，D正确．

答案：

AB

6．下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（　　）

①H2②HCl　③NH3④H2O2⑤CO2⑥CCl4⑦C2H4

A．③④⑤⑥B．④⑤⑥⑦

C．⑤⑥⑦D．④⑦

解析：

判断键的极性，关键是看成键的两个原子是同种元素，还是不同元素．不同元素原子的电负性不同，形成的共价键为极性键；同种元素原子间形成的共价键为非极性键．故H2中共价键为非极性键，HCl、NH3、CO2、CCl4中的共价键全部是极性键，H2O2中有极性键H—O和非极性键O—O，C2H4中有极性键C—H和非极性键C===C.

答案：

D

7．下列说法错误的是（　　）

A．苯是由极性键和非极性键构成的非极性分子

B．甘氨酸分子中存在手性碳原子

C．配合物硫酸四氨合铜中Cu原子提供空轨道，NH3提供孤对电子形成配位键

D．金属键没有方向性和饱和性

解析：

苯分子中C—H是极性键，C—C是非极性键，A项正确，甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH，它没有手性碳原子，B项错，C、D明显正确．

答案：

B

8．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（　　）

①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2

A．①②③B．③④⑤⑥

C．①③⑥D．③⑤⑥

解析：

各物质的结构式可表示为：

H—Cl、H—O—H、N≡N、H—O—O—H、CHHCHH、CHCH，有双键和叁键的均有π键．

答案：

D

9．从实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能的数据：

　　　O—O键

数据　　　

O

O

O2

O

键长/10－12m

149

128

121

112

键能/kJ·mol－1

x

y

z＝494

w＝628

其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w＞z＞y＞x.该规律性是（　　）

A．成键时电子数越多，键能越大

B．键长越长，键能越小

C．成键所用的电子数越少，键能越大

D．成键时电子对越偏移，键能越大

解析：

观察表中数据发现，O2与O

的键能大者键长短，O

中O—O键长比O

中的长，所以键能要小．按键长由短而长的顺序为（O—O键）O

＜O2＜O

＜O

，键能则应w＞z＞y＞x.

答案：

B

10．在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是（　　）

A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键

B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键

C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键

D．C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键

解析：

在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道形成C—Hσ键，另外1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道形成C—Cσ键；2个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成1个π键．

答案：

A

二、非选择题

11．元素X和Y属于同一主族．负二价的元素X的氢化物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%.

（1）确定X、Y两种元素在元素周期表中的位置：

X：

________________；Y________________.

（2）在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子中的中心原子杂化方式为________杂化，是________分子，分子构型为________．

（3）写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________________________________；

该分子中的中心原子杂化方式为______杂化，是________分子，分子构型为________

________________________________________________________________．

（4）由氢、X、Y三种元素形成的化合物中常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式___________、________，并比较酸性强弱：

_______________________________.

解析：

根据氢化物的化学式H2X且X的质量分数为88.9%得X的相对原子质量为16，则X为O，同时易推出Y为S，其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型和极性．三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的判断知酸性：

H2SO4＞H2SO3.

答案：

（1）第2周期ⅥA族　第3周期ⅥA族

（2）SO2　sp2　极性　V形　（3）SO3　sp2　非极性

平面三角形　（4）H2SO3　H2SO4　H2SO4＞H2SO3

12．锌是一种重要金属，锌及其化合物有着广泛的用途．

（1）葡萄糖酸锌[CH2OH（CHOH）4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂，写出Zn2＋基态电子排布式：

______________________，葡萄糖[CH2OH（CHOH）4CHO]分子中碳原子杂化方式是________．

（2）Zn2＋也能与NH3形成配离子[Zn（NH3）4]2＋.配位体NH3分子空间构型为__________

______________________________________________________________；

在[Zn（NH3）4]2＋中Zn2＋位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在如图中表示[Zn（NH3）4]2＋中Zn2＋与N之间的化学键．

解析：

（1）Zn位于ⅡB族，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，故Zn2＋基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，在葡萄糖分子

中的C原子既采取sp2杂化又采取sp3杂化．

（2）Zn2＋中4s、4p四个空轨道以sp3杂化，配位体NH3提供孤对电子．

答案：

（1）1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10sp2、sp3

（2）三角锥形

13．通常，电负性差值小的两种非金属元素形成化合物时，两种元素的原子通过共用电子对形成共价键．.已知Cl、O、N三种原子的价电子排布分别为：

a．Cl：

3s23p5　b．O：

2s22p4c．N：

2s22p3

（1）写出上述a、c两种元素与氢元素化合形成化合物的化学式分别为________、________.它们所形成的共价键类型分别为________、________（填“极性键”或“非极性键”）．

（2）写出氧与氢元素形成化合物的化学式________，分子的极性为________（填“极性分子”或“非极性分子”）．

（3）通常情况下N2化学性质不活泼的原因是______________________．

解析：

可以根据共价键的饱和性写出相应的化学式，Cl、O、N最外层分别有7、6、5个电子，分别结合的H原子个数为1、2、3.得到的HCl、H2O、NH3都是由极性键形成的极性分子．N2分子中存在氮氮叁键，键能大，不易断裂，性质稳定．

答案：

（1）HCl　NH3　极性键　极性键

（2）H2O，H2O2　极性分子，极性分子

（3）氮分子中，两个氮原子之间形成氮氮叁键，键能很大

14．已知H2O2分子的结构如图所示：

H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书页角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′，试回答：

（1）H2O2分子的结构式______________________________________________________________．

（2）分子内化学键的键型_____________________________________________________．

（3）H2O2难溶于CS2，简要说明原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

（4）指出氧元素的化合价，简要说明原因：

____________________________________

________________________________________________________________________.

解析：

（1）H最外层有1个电子，O最外层有6个电子，形成H2O2后各原子都处于稳定状态，在H2O2中，含2个O—H键和1个O—O键，故结构式为H—O—O—H.

（2）分子内的氧、氢之间共用一对共用电子对，共用电子对靠近氧，故分子内含有的氢、氧键为极性键，是单键．形成氢、氧键时，两原子的价电子轨道是以头对头的形式重叠的，故为σ键．分子内的氧、氧之间共用一对共用电子对，共用电子对无偏向，故氧、氧键为非极性键，为单键．形成氧、氧键时，两个氧原子的价电子轨道是以头对头的形式重叠的，故也为σ键．

（3）CS2的空间结构为直线形S===C===S，分子正、负电荷重心重合，是非极性分子．根据图示可知，H2O2的正、负电荷重心不重合，是极性分子．由相似相溶原理得出H2O2易溶于极性溶剂中，而难溶于非极性溶剂CS2中．

（4）在H2O2中，1个H和1个O形成一对共用电子对，共用电子对靠近O，这使得O显示－1价，氧和氧之间的共用电子对无偏向，对氧显示化合价没有起作用，故H2O2中氧为－1价．

答案：

（1）

（2）极性键和非极性键

（3）因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据相似相溶原理，H2O2难溶于CS2中

（4）氧元素为－1价，因O—O键为非极性键，共用电子对不偏移，而O—H为极性键，共用电子对偏向于氧元素，故氧元素为－1价

时间：

2021.03.03

创作：

欧阳学