名师整理届人教版高三化学一轮同步复习卷分子的立体构型.docx

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名师整理届人教版高三化学一轮同步复习卷分子的立体构型

分子的立体构型

一、单选题

1．过氧化铬（CrO5）的结构为：

，由此可以推知CrO5中氧元素的化合价应该是（）

A．全部是-1价B．4个为-1价，1个为-2价

C．全部是-2价D．4个为-2价，1个为-1价

2．下列说法不正确的是

A．乙烯分子中σ键比π键重叠度大，形成的共价键强

B．两个原子之间形成共价键时，最多有1个σ键

C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键

D．N2分子中有一个σ键，2个π键

3．常温下，1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用

表示。

结合表中信息判断下列说法不正确的是（  ）

共价键

H-H

F-F

H-F

H-Cl

H-I

E（kJ/mol）

436

157

568

432

298

A．432kJ/mol>E（H-Br）>298kJ/molB．表中最稳定的共价键是H-F键

C．H2（g）→2H（g）△H=+436kJ/molD．H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=-25kJ/mol

4．下列说法中不正确的是

A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强

B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键

C．气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键

D．HClO分子中有s-pσ键和p-pσ键

5．下列有关化学键的比较一定错误的是

A．键能:

C—N

B．键长:

I—I>Br—Br>Cl—Cl

C．分子中的键角:

H2O>CO2

D．相同元素原子间形成的共价键键能:

σ键>π键

6．下列说法中错误的是（　　）

A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强

B．金属和非金属原子之间也能形成共价键

C．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。

D．价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数

7．下列关于含氮微粒的表述正确的是

A．N3－最外层电子数为5B．N3－质子数为21

C．N原子核外有7种能量不同的电子D．N2的电子式是

8．氰气的分子式为（CN）2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。

下列叙述正确的是

A．分子中原子的最外层均满足8电子结构

B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长

C．分子中含有2个σ键和4个π键

D．不能和氢氧化钠溶液发生反应

9．下图是一种常见的有机物，下列有关该物质的说法不正确的是（）

A．分子式为C5H8O2，分子中有15个σ键和1个π键

B．分子中的碳氧键有2种键长

C．该物质在光照条件下与氯气反应，形成新的σ键

D．该物质在碱性条件下加热，断裂的是非极性键

10．下列关于晶体的叙述中不正确的是

A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高

B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定

C．离子晶体中，一定含有离子键，也可能含有共价键

D．金属晶体中，金属键既没有方向性，也没有饱和性

11．下列各项说法中正确的是（　　）

A．π键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成

B．π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强

C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键

D．N2分子中有一个σ键，2个π键

12．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有关

C．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性

D．键能越大，键长就越长，共价化合物也就越稳定

13．下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）

A．BF3B．CCl4C．SCl6D．HCl

14．下列各组微粒中不属于等电子体的是

A．CH4、NH4+B．H2O、HF

C．CO2、N2OD．CO32-、NO3-

15．下列卤化氢分子中键的极性最大的是（）

A．HFB．HClC．HBrD．HI

16．下列分子中存在的共价键类型完全相同（从σ键的形成方式角度分析）的是

A．CH4与NH3B．C2H6与C2H4C．H2与Cl2D．Cl2与N2

二、填空题

17．有X、Y、Z、Q、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。

X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsnpn＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。

（1）基态G原子的价电子排布式为____________。

（2）Z、Q、Y三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。

（3）用电子式表示X2Q的形成过程________________________________________________。

（4）根据等电子体原理，写出YQ的结构式__________________________。

18．东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。

回答下列问题：

（1）镍元素的基态价电子排布式为_____________，3d能级上的未成对的电子数为______。

（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4蓝色溶液。

①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子的立体构型是___________。

②在[Ni（NH3）6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为______________，提供孤电子对的成键原子是_____________。

③氨的沸点_________（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是__________________；氨是_________分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______。

（3）单质铜及镍都是由______________键形成的晶体。

（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为___________。

②若合金的密度为dg/cm3，晶胞边长a=______________nm。

19．人类文明的发展历程，也是化学物质的发现和认识的历程。

（1）基态铁原子的价电子排布图为____。

（2）铜与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2，l个（SCN）2分子中含有

键的数目为___。

类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（HNCS）的沸点，其原因是________。

（3）硝酸钾中NO3-的空间构型为______，写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子的化学式_____。

（4）钙的配合物离子[W（CO）5OH]-能催化固定CO2，该配合物离子中钨的配位数是____

参考答案

1．B

元素的非金属性O>Cr，在形成共价键时，非金属性强，元素化合价为负，元素的金属性强，元素的化合价为正，在该化合物中，Cr与O形成6个共价键，所以Cr是+6价，O原子中，与Cr形成2对共用电子对时，这种O原子为-2价，另外4个O原子分别与Cr只形成了1对共用电子对，这种O原子的化合价为-1价，所以CrO5中氧元素的化合价4个为-1价，1个为-2价，选项B符合题意。

2．C

A、σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，故A正确；

B、σ键是头碰头的重叠，故两个原子间只能形成1个σ键。

两个原子之间形成双键时，含有一个σ键和一个π键，两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和2个π键，故B正确；

C、惰性气体为单原子分子，其中没有共价键，不存在σ键，也不存在π键，故C错误；

D、N2分子中两个原子之间形成的是三键，含有一个σ键和2个π键，故D正确；

3．D

A．依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，原子半径越大，相应的化学键的键能越小分析，所以结合图表中数据可知432kJ/mol＞E（H-Br）＞298kJ/mol，A正确；

B．键能越大，断裂该化学键需要的能量就越大，形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F，所以最稳定的共价键是H-F键，B正确；

C．氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2→2H（g）△H=+436kJ/mol，C正确；

D．依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断，△H=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol，H2（g）+F2（g）=2HF（g），△H=-543kJ/mol，D错误；

4．C

A项、σ键是电子云“头对头”重叠形成的，π键是电子云“肩并肩”重叠形成的，所以σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强，故A正确；

B项、两个原子之间形成共价键时，可形成单键、双键或三键，双键中有1个π键，三键中有2个π键，则最多有一个σ键，故B正确；

C项、气体单质分子中，可能只有键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体，故C错误；

D项、HClO分子的结构式为Cl—O—H，分子中O—H形成s-pσ键，Cl—O形成p-pσ键，故D正确。

5．C

A.叁键的键能大于双键，双键的键能大于单键，所以键能：

C-N＜C=N＜C≡N，A正确；

B.F、Cl、Br、I属于同一主族，由于从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：

F＜Cl＜Br＜I。

原子半径越大，原子间形成的共价键的键长越大，所以共价键的键长：

I—I>Br—Br>Cl—Cl，B正确；

C.H2O分子的空间构型为V形结构，CO2分子为直线形结构，故分子中的键角：

H2O＜CO2，C错误；

D.σ键是头与头重叠程度大，π键是肩与肩重叠程度小，重叠程度越大，作用力越强，断裂需要的能量就越高，即键能越大，所以相同元素原子间形成的共价键键能：

σ键＞π键，D正确；

6．C

A项、π键“肩并肩”重叠，π键的电子云重叠程度小，易断裂，则σ键比π键形成的共价键强，故A正确；

B项、金属原子和非金属原子间也可形成共价键，如氯化铝，故B正确；

C项、π键重叠程度小，不稳定，σ键要比π键牢固，碳碳三键的键能小于碳碳单键键能的3倍、碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，故C错误；

D项、价层电子对相斥理论中，σ键和孤对电子对计入中心原子的价层电子对数，而π键不计入，故D正确。

7．B

【详解】

A项、N原子得到3个电子形成N3－，N3－最外层电子数为8，故A错误；

B项、N3－离子的质子数为7×3=21，故B正确；

C项、N原子电子排布式为1s22s22p3，1s轨道上的电子能量相同，2s轨道上的电子能量相同，2sp轨道上的3个电子能量相同，基态N原子有3种能量不同的电子，故C错误；

D项、氮气分子中含有氮氮三键，氮气的电子式为

，故D错误。

8．A

A.氰气的分子式为（CN）2，结构式为N≡C—C≡N，碳原子和氮原子最外层都达到8电子稳定结构，A正确；

B.同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大，形成的化学键的键长就越长，由于原子半径C>N，所以氰分子中C≡N键长小于C-C键的键长，B错误；

C.该分子的结构式为N≡C—C≡N，可见在该分子中含有3个σ键和4个π键，C错误；

D.卤素单质能和氢氧化钠反应，氰气和卤素单质性质相同，所以氰气能和氢氧化钠溶液反应，D错误；

9．D

A.由物质的结构可知，其分子式为C5H8O2，共价单键都是σ键，共价双键中一个是σ键，一个是π键，故A分子中含有15个σ键和1个π键，故A正确；

B.由结构简式可知分子中含有C=O双键，C-O单键两种碳氧键，所以有2种键长，故B正确；

C.该物质在光照条件下与氯气反应，会在烷烃基上发生取代，形成新的σ键，故C正确；

D.该物质在碱性条件下加热，断裂的是酯基中的C-O单键，属于极性键，故D错误；

10．B

A.原子晶体中，原子之间通过共价键结合，共价键的键能越大，断裂共价键使物质熔化、气化需要消耗的能量越大，物质的熔、沸点越高，A正确；

B.分子晶体构成微粒是分子，在分子晶体中，分子间的作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化需要消耗的能量越大，物质的熔沸点就越高，而物质的稳定与分子间作用力大小无关，与分子内的化学键的强弱有关，B错误；

C.离子晶体的构成微粒是阳离子、阴离子，阳离子、阴离子之间通过离子键结合，若阴离子、阳离子为复杂离子，则离子中可能存在共价键，C正确；

D.金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，阳离子和自由电子之间通过金属键结合，金属键既没有方向性，也没有饱和性，D正确；

11．D

A.π键是由两个p电子以“肩并肩”重叠形成，而σ键为s或p电子“头碰头”方式重叠而成，A错误；

B.σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强，B错误；

C.惰性气体为单原子分子，分子内没有共价键，C错误；

D.N2分子中两个N原子形成氮氮三键，有一个σ键，2个π键，D正确；

12．D

A.键角是分子中两个共价键之间的夹角，是描述分子立体结构的重要参数，故A正确；

B.影响键长的因素有：

参与成键的原子半径、成键原子的周围环境，与成键原子的半径和成键数目有关，故B正确；

C.多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性，故C正确；

D.键能越大，键长越短，共价化合物越稳定，故D错误。

13．B

共价化合物：

只要化合物中元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8，该元素即能满足最外层为8电子结构。

A.B元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是6，不满足8，故A不正确；

B.元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和满足8，故B正确；

C.S元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是12，不满足8，故C不正确；

D.H元素的化合价绝对值和元素最外层电子数之和是2，不满足8，故D不正确；

14．B

【详解】

A项、CH4、NH4+中原子数相同，CH4电子总数为6+1×4=10，NH4+中电子数为：

7+1×4-1=10，二者电子数也相同，属于等电子体，故正确；

B项、H2O、HF中原子数不相同，不属于等电子体，故B错误；

C项、CO2、N2O中原子数相同，电子数分别为：

6+8×2=22，7×2+8=22，二者电子数也相同，属于等电子体，故C正确；

D项、CO32-、NO3-中原子数相同，电子数分别为：

6+8×3+2=32，7+8×3+1=32，二者电子数也相同，属于等电子体，故D正确。

15．A

【详解】

电负性F＞Cl＞Br＞I，电负性越大，成键原子间的电负性的差值就越大，则键的极性就越大，所以HF、HCl、HBr、HI键的极性最大的是HF，故选A。

16．A

A项、CH4与NH3都含有H原子，分子中的共价键均是s电子云与p电子云形成的s－pσ键，故A正确；

B项、C2H6分子中只存在σ键，而C2H4分子中存在σ键和π键，所以共价键类型不完全相同，故B错误；

C项、H2分子中存在s—sσ键，Cl2分子中存在s—pσ键，所以共价键类型不完全相同，故C错误；

D项、Cl2分子中只有单键，全部为σ键，N2分子中有三键既有σ键又有π键，所以共价键类型不完全相同，故D错误。

17．3d104s1N＞O＞C

C≡O

（1）G为Cu，Cu为29号元素，原子核外电子数为29，其中3d能级达到全满，电子排布式为[Ar]3d104s1，其价电子排布式为3d104s1，故答案为：

3d104s1。

（2）Z、Q、Y分别为N、O、C，同周期元素从左到右元素的第一电离能增大，但N的2p轨道为半充满稳定状态，N的第一电离能大于O的第一电离能，所以三种元素的第一电离能从大到小的顺序为：

N＞O＞C，故答案为：

N＞O＞C。

（3）X2Q为H2O，用电子式表示H2O的形成过程为：

，故答案为：

。

（4）等电子体结构相似，CO与N2互为等电子体，则CO和氮气结构相似，根据氮气结构式知CO结构式为C≡O，

故答案为：

C≡O。

18．3d84s22正四面体配位键N高于NH3分子间可形成氢键极性sp3金属3:

1

×107

【详解】

（1）Ni是28号元素，其原子核外有28个电子，根据构造原理书写镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能级上的未成对的电子数为2；

（2）①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子价层电子对个数=4+

，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的立体构型为正四面体；

②含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，在[Ni（NH3）6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，所以在[Ni（NH3）6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N原子；

③有氢键的氢化物熔沸点较高，氨气中含有氢键、膦中不含氢键，则氨的熔沸点高于膦；

氨气分子结构不对称，正负电荷重心不重合，所以为极性分子；氨气分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+

，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的轨道杂化类型为sp3杂化；

（3）金属晶体中存在金属键，则该物质中含有金属键；

（4）①该晶胞中Ni原子个数=8×

=1；Cu原子个数=6×

=3，则Cu、Ni原子个数之比为3：

1；

②该晶胞的化学式为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，根据晶体密度计算式

晶胞参数l=

×107nm。

19．

4异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键平面三角形SO3或BF3、BBr36

【详解】

（1）Fe是26号元素，其基态核外电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2，所以价电子排布图为

；

（2）（SCN）2分子的结构简式是N≡C-S-S-C≡N，可见在该分子中含有5个

键，4个π键；类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（HNCS）的沸点，其原因是异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键。

（3）NO3-中N原子的价层电子对数为3+

=3，且不含孤电子对，所以NO3-的空间构型为平面三角形；与NO3-互为等电子体的一种非极性分子的化学式为BF3、SO3、BBr3；

（4）钙的配合物离子[W（CO）5OH]-能催化固定CO2，该配合物离子中钨的配位体是CO、OH-，所以W配位数是5+1=6。