版高考化学一轮总复习限时训练第十二章第39讲.docx
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版高考化学一轮总复习限时训练第十二章第39讲
限时训练
[选题细目表]
考查知识点
基础题
中档题
较难题
1.共价键的相关判断
1、2
11
2.分子构型、杂化轨道的判断
3
4、9
3.微粒间作用力的判断
5、
4.分子结构和性质知识的综合应用
6、7、8
10
一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列说法中正确的是( )
A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长
B.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键
C.含有非极性键的分子一定是非极性分子
D.键能越大,键长越长,则分子越稳定
解析:
键长是形成共价键的两个原子之间的核间距,A错;单键一定是σ键,双键由1个σ键和1个π键构成,三键由1个σ键和2个π键构成,故分子中含有共价键,则至少含1个σ键,B正确;含非极性键的分子不一定是非极性分子,如H2O2,C错;键能越大,键长越短,分子越稳定,D错。
答案:
B
2.下列有关乙炔分子的说法正确的是( )
A.分子中碳原子采取sp2杂化
B.碳原子的杂化轨道只用于形成π键
C.分子中含3个σ键、2个π键
D.碳碳σ键比π键重叠程度小,易断裂
解析:
乙炔分子中碳原子采取sp杂化,杂化轨道只用于形成σ键,未参与杂化的轨道可用于形成π键,A、B错误;乙炔分子中含2个C—Hσ键、1个C—Cσ键和2个π键,C正确;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,D错。
答案:
C
3.(2016·衡水模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )
A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120°
C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
解析:
A项,SO2是V形分子;CS2、HI是直线型的分子,错误;B项,BF3键角为120°,是平面三角形结构;而Sn原子价电子是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,还有一对孤对电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,错误;C项,CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,正确;D项,PCl3、NH3、都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形结构,错误。
答案:
C
4.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:
由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化,故B原子也为sp2杂化,但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连,羟基间能形成氢键,故同层分子间的主要作用力为氢键。
答案:
C
5.下列说法正确的是( )
A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中存在大量的氢键
B.甲烷可与水形成氢键
C.乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力
D.氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于氟化氢分子间存在氢键
解析:
水很稳定是因为水分子内的共价键较强,与氢键无关,A错;氢键必须是与电负性很大的原子(N、O、F)形成共价键的氢原子和电负性很强的原子之间才能形成,碳原子电负性较小,故甲烷与水不能形成氢键,B错;乙醇分子跟水分子之间除存在范德华力外还可形成氢键,C错;氟原子电负性很大,故HF分子间可形成氢键,导致HF沸点大幅升高,D正确。
答案:
D
6.PH3一种无色剧毒气体,其分子结构和NH3相似,但P-H键键能比N-H键键能低。
下列判断错误的是( )
A.PH3分子呈三角锥形
B.PH3分子是极性分子
C.PH3沸点低于NH3沸点,因为P-H键键能低
D.PH3分子稳定性低于NH3分子,因为N-H键键能高
解析:
PH3同NH3构型相同,因中心原子上有一对孤电子对,均为三角锥形,属于极性分子,故A、B项正确;PH3的沸点低于NH3,是因为NH3分子间存在氢键,C项错误;PH3的稳定性低于NH3,是因为N—H键键能高,D项正确。
答案:
C
7.某化合物的分子式为AB2,A属ⅥA族元素,B属ⅦA族元素,A和B在同一周期,它们的电负性值分别为3.44和3.98,已知AB2分子的键角为103.3°。
下列推断不正确的是( )
A.AB2分子的空间构型为“V”形
B.A-B键为极性共价键,AB2分子为非极性分子
C.AB2与H2O相比,AB2的熔点、沸点比H2O的低
D.AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而H2O分子间能形成氢键
解析:
根据A、B的电负性值及所处位置关系,可判断A元素为O,B元素为F,该分子为OF2。
O—F键为极性共价键。
因为OF2分子的键角为103.3°,OF2分子中键的极性不能抵消,所以为极性分子。
答案:
B
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
8.(14分)
(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(2)ⅥA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答:
①H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。
气态SeO3分子的立体构型为________,SO
离子的立体构型为________。
②H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:
_________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解析:
(1)①NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化,其分子的空间构型为三角锥形;氨基(—NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化,其分子的空间构型为V形。
N2H4的结构为H2N—NH2,相当于2个氨基,所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。
②1个N2H4分子含有4个N—H键,即4molN—H键断裂同时生成1.5molN2,N2的结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,所以会形成3molπ键;
③N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体,N2H
和SO
之间存在离子键,N2H
中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键),N和N之间形成共价键,SO
中S和O之间形成共价键,不含范德华力。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径,H2Se与H2S相比,H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱,H2Se在水中更容易电离出H+,所以其酸性较强;SeO3中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子,故其立体构型为平面三角形;SO
中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子,故其立体构型为三角锥形。
②H2SeO3中Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,Se的正电性更高,导致Se—O—H中O原子的电子向Se原子偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强。
答案:
(1)①三角锥形 sp3 ②3 ③d
(2)①强 平面三角形 三角锥形 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+
9.(2016·江苏卷)(14分)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:
4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为___________________。
(2)1molHCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是____________。
HOCH2CN的结构简式
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。
不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为____________。
解析:
(1)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2+,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
(2)HCHO的结构式为
,单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,1个HCHO分子中含有3个σ键,故1molHCHO中含有σ键3mol。
(3)根据HOCH2CN的结构简式可知,“CH2”中的C原子形成4个σ键,该碳原子采取sp3杂化;“CN”中的C原子形成1个σ键、2个π键,该碳原子采取sp杂化。
(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒,H2O分子中有3个原子、8个价电子,根据质子—电子互换法可知,符合条件的阴离子为NH
。
(5)Zn2+提供空轨道,CN-中C原子提供孤电子对,两者形成配位键,结构可表示为
或
。
答案:
(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(2)3 (3)sp3和sp (4)NH
(5)
10.(2015·福建卷)(15分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
(1)下列关于CH4和CO2的说法正确的是________(填序号)。
a.固态CO2属于分子晶体
b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键键能,所以CH4熔点低于CO2
d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
(2)在Ni作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。
Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有________molσ键。
(3)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。
CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数分子
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是______________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。
已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_____________
______________________________________________________。
解析:
(1)CO2是由非金属元素形成的分子晶体,a选项正确;CH4分子是正四
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- 高考 化学 一轮 复习 限时 训练 第十二 39