2019高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十二章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時作業(yè)37 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版.doc

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課時作業(yè)37　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一、選擇題 1．下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是(　　) A．水加熱到很高的溫度都難以分解 B．水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小 C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量的增加而升高 D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱 解析：氫鍵是一種特殊的分子間作用力，非化學(xué)鍵，只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，不影響化學(xué)性質(zhì)。水的分解破壞的是化學(xué)鍵，不是氫鍵，A項(xiàng)錯誤；氫鍵具有方向性，氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙，所以水結(jié)成冰時，體積增大。當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時，熱運(yùn)動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的間隙減小，密度反而增大，B項(xiàng)正確；CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，分子間不存在氫鍵，與氫鍵無關(guān)，C項(xiàng)錯誤；HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與F、Cl、Br、I的非金屬性有關(guān)，非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，與氫鍵無關(guān)，D項(xiàng)錯誤。 答案：B 2．下列對分子的性質(zhì)的解釋中，不正確的是(　　) A．水很穩(wěn)定(1 000 ℃以上才會部分分解)是因?yàn)樗泻写罅康臍滏I B．乳酸()有一對對映異構(gòu)體，因?yàn)槠浞肿又泻幸粋€手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用相似相溶原理解釋 D．由圖知酸性：H3PO4>HClO，因?yàn)镠3PO4的非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸的非羥基氧原子數(shù) 解析：水分子穩(wěn)定是因?yàn)镺—H鍵鍵能大，難斷裂，A項(xiàng)錯誤；乳酸分子中與羥基相連的碳原子是手性碳原子，有對映異構(gòu)體，B項(xiàng)正確；因?yàn)榈?、四氯化碳、甲烷都是非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)相似相溶原理可知C項(xiàng)正確；因?yàn)楹跛岬乃嵝噪S著分子中連接在中心原子上的非羥基氧的個數(shù)的增多而增強(qiáng)，由圖示可看出D項(xiàng)正確。 答案：A 3．某化合物的分子式為AB2，A屬ⅥA族元素，B屬ⅦA族元素，A和B在同一周期，它們的電負(fù)性值分別為3.44和3.98，已知AB2分子的鍵角為103.3。下列推斷不正確的是(　　) A．AB2分子的空間構(gòu)型為“V”形 B．A—B鍵為極性共價鍵，AB2分子為非極性分子 C．AB2與H2O相比，AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低 D．AB2分子中無氫原子，分子間不能形成氫鍵，而H2O分子間能形成氫鍵 解析：根據(jù)A、B的電負(fù)性值及所處位置關(guān)系，可判斷A為O元素，B為F元素，該分子為OF2。O—F鍵為極性共價鍵。因?yàn)镺F2分子的鍵角為103.3，OF2分子中鍵的極性不能抵消，所以為極性分子。 答案：B 4．下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是(　　) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl 解析：H2S、NH3和HCl都是含有極性鍵的極性分子；Cl2是含有非極性鍵的非極性分子；CO2、CH4是含有極性鍵的非極性分子；C2H4和C2H2是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子。 答案：B 5．用價層電子對互斥理論(VSEPR)預(yù)測H2S和COCl2的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是(　　) A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形 C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形 解析：H2S分子中的中心原子S原子上的孤對電子對數(shù)是1/2(6－12)＝2，則說明H2S分子中中心原子有4對電子對，其中2對是孤對電子，因此空間結(jié)構(gòu)是V形；而COCl2中中心原子的孤對電子對數(shù)是1/2(4－21－12)＝0，因此COCl2中的中心原子電子對數(shù)是3對，是平面三角形結(jié)構(gòu)，故選項(xiàng)是D。 答案：D 6．下列關(guān)于丙烯(CH3—CH＝CH2)的說法錯誤的是(　　) A．丙烯分子有8個σ鍵，1個π鍵 B．丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化 C．丙烯分子存在非極性鍵 D．丙烯分子中3個碳原子在同一平面上 解析：丙烯(CH3—CH＝CH2)中存在6個C—H σ鍵和2個C—C σ鍵，還有1個π鍵，則共有8個σ鍵，1個π鍵，A項(xiàng)正確；甲基中的C為sp3雜化，中的C為sp2雜化，丙烯中只有1個C原子為sp3雜化，B項(xiàng)錯誤；C、C之間形成的共價鍵為非極性鍵，則丙烯分子存在非極性鍵，C項(xiàng)正確；為平面結(jié)構(gòu)，甲基中的C與雙鍵碳原子直接相連，則三個碳原子在同一平面上，D項(xiàng)正確。 答案：B 7．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2)：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2，光氣的結(jié)構(gòu)式為。下列說法不正確的是(　　) A．CHCl3分子的空間構(gòu)型為正四面體 B．COCl2分子中中心C原子采用sp2雜化 C．COCl2分子中所有原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．使用前可用硝酸銀稀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì) 解析：甲烷中4個共價鍵完全相同為正四面體，CHCl3分子的4個共價鍵不完全相同，不是正四面體，A項(xiàng)錯誤；COCl2的結(jié)構(gòu)式為，中心C原子有3個價層電子對，孤電子對數(shù)為0，為sp2雜化，B項(xiàng)正確；由COCl2的結(jié)構(gòu)知分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確；氯仿變質(zhì)，有氯化氫生成，加入硝酸銀溶液有白色沉淀生成，所以使用前可用硝酸銀稀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)，D項(xiàng)正確。 答案：A 8．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是(　　) A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵 解析：由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力為氫鍵。 答案：C 9．PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似，但P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是(　　) A．PH3分子呈三角錐形 B．PH3分子是極性分子 C．PH3沸點(diǎn)低于NH3沸點(diǎn)，因?yàn)镻—H鍵鍵能低 D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，是因?yàn)镹—H鍵鍵能高 解析：PH3與NH3構(gòu)型相同，因中心原子上有一對孤電子對，均為三角錐形，屬于極性分子，A、B項(xiàng)正確；PH3的沸點(diǎn)低于NH3，是因?yàn)镹H3分子間存在氫鍵，C項(xiàng)錯誤；PH3的穩(wěn)定性低于NH3，是因?yàn)镹—H鍵鍵能高，D項(xiàng)正確。 答案：C 10．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是(　　) A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子 B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子 C．CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔沸點(diǎn)最低 D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性 解析：A.CS2與二氧化碳相似，都是直線形分子，為非極性分子，而水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，則二硫化碳在水中的溶解度不大，錯誤；B.二氧化硫?yàn)閂形分子，氨氣為三角錐形分子，都是極性分子，所以易溶于水，正確；C.二硫化碳為非極性分子，常溫下為液體，但二氧化硫、氨氣在常溫下均為氣體，所以二硫化碳的熔沸點(diǎn)最高，錯誤；D.氨氣在水中的溶解度大不僅僅是因?yàn)榘睔夥肿佑袠O性，還因?yàn)榘睔馀c水分子間能形成氫鍵，增大氨氣的溶解度，錯誤。 答案：B 11．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是(　　) A．反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變 B．在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道 C．向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液沒有發(fā)生變化 D．沉淀溶解后，將生成深藍(lán)色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋ 解析：該反應(yīng)的反應(yīng)原理為CuSO4＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2。反應(yīng)結(jié)束后無Cu(OH)2沉淀生成，但生成了[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋濃度減??；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對；若加入極性較小的乙醇，溶液會析出藍(lán)色沉淀。 答案：D 12．下列敘述正確的是(　　) A．NH3是極性分子，N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心 B．CCl4是非極性分子，C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心 C．H2O是極性分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央 D．CO2是非極性分子，C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央 解析：A.NH3是極性分子，N原子處在三角錐形的頂點(diǎn)，3個H原子處于錐底，錯誤。B.CCl4是非極性分子，四個Cl原子構(gòu)成的是正四面體結(jié)構(gòu)，C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心，錯誤。C.H2O是極性分子，是V形分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央，正確。D.CO2是非極性分子，三個原子在一條直線上，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央，錯誤。 答案：C 二、非選擇題 13．下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛： 2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→ 4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH (1)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為______________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________；1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開_______。 解析：(1)Cr為24號元素，鉻原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)；與Cr3＋形成配位鍵的應(yīng)為含孤對電子的氧原子。 (2)甲基(—CH3)中的碳原子軌道雜化類型為sp3，羧基(—COOH)中的碳原子軌道雜化類型為sp2；一個CH3COOH分子中有六個單鍵均為σ鍵，還含有一個碳氧雙鍵，碳氧雙鍵中含一個σ鍵、一個π鍵，共含7個σ鍵。 (3)等電子體必須滿足原子個數(shù)和電子個數(shù)均相等；H2O與CH3CH2OH中均含羥基(—OH)，兩個分子間可形成氫鍵。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3　O (2)sp3和sp2　7NA(或76.021023) (3)H2F＋　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 14．(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是_____________________。 (2)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子Xm－(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示： ①在Xm－中，硼原子軌道的雜化類型有________；配位鍵存在于________原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號)；m＝________(填數(shù)字)。 ②硼砂晶體由Na＋、Xm－和H2O構(gòu)成，它們之間存在的作用力有________(填序號)。 A．離子鍵　B．共價鍵　C．金屬鍵　D．范德華力　E．氫鍵 (3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在________(填標(biāo)號)。 A．離子鍵 B．共價鍵 C．配位鍵 D．范德華力 解析：(1)硅烷形成的晶體是分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高。 (2)①由球棍模型可以看出，大黑球?yàn)榕鹪樱仪驗(yàn)檠踉?，小黑球?yàn)闅湓印?號硼原子形成3個鍵，采取sp2雜化，4號硼原子形成4個鍵，采取sp3雜化；4號硼原子三個sp3雜化軌道與除5號氧原子外的三個氧原子形成σ鍵后還有一個空軌道，而5號氧原子能提供孤電子對而形成配位鍵；由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[B4H4O9]m－，其中B為＋3價，O為－2價，H為＋1價，可知m＝2。②在晶體中Na＋與Xm－之間為離子鍵，H2O分子間存在范德華力，而該陰離子能與水分子形成氫鍵。(3)SO中存在配位鍵、共價鍵，N2H與SO之間存在離子鍵，離子晶體中不存在范德華力。 答案：(1)硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強(qiáng)(或其他合理答案) (2)①sp2、sp3　4,5(或5,4)　2?、贏DE (3)D 15．下表中實(shí)線是元素周期表的部分邊界，其中上邊界并未用實(shí)線畫出。 根據(jù)信息回答下列問題： (1)基態(tài)鎵原子的最外層電子排布式為________。 (2)鐵元素位于元素周期表的________區(qū)；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中鐵的化合價為___________________。 (3)已知：原子數(shù)目和價電子總數(shù)均相同的微?；榈入娮芋w，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與CO互為等電子體的分子和離子分別為________和________(填化學(xué)式，各寫一種)。 (4)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有__________________________________________________。 (5)根據(jù)VSEPR模型預(yù)測ED的空間構(gòu)型為________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子為________(寫2種)。 解析：(1)Ga的原子序數(shù)為31，基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，最外層電子排布式為4s24p1。(2)26號元素鐵位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，屬于元素周期表的d區(qū)。CO的化合價為0，在Fe(CO)5中鐵的化合價為0。(3)與CO互為等電子體的分子是N2；離子為CN－、NO＋、C。(4)碳原子采用sp3雜化的分子是含有飽和碳原子的化合物，有CH4、CH3OH。(5)根據(jù)VSEPR模型預(yù)測，ClO的空間構(gòu)型為正四面體。C、N、O、Cl相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子有CO2、NCl3、CCl4等。 答案：(1)4s24p1　(2)d　0 (3)N2　CN－、NO＋、C(任寫一種) (4)CH4、CH3OH (5)正四面體　CO2、NCl3、CCl4(任寫2種) 16．A、B、C、D、E、F、G均是原子序數(shù)小于36的元素。A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2；B原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；C元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子；D原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；E是海水中除氫、氧元素外含量最高的元素；F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)F比G小2。 根據(jù)信息回答下列問題： (1)C的外圍電子排布圖為________________________________。 C與氫元素可分別形成含10個電子的分子、陰離子和陽離子，陽離子中中心原子的雜化類型為______________；分子的VSEPR模型名稱為______________；陰離子的立體構(gòu)型為______________。 (2)G的價電子排布式為________。用電子式表示化合物AE2的形成過程：________________________________________________。 (3)F與BD易形成配合物F(BD)5，在F(BD)5中F的化合價為________；與BD分子互為等電子體的分子和離子分別為________和________(填化學(xué)式)。 (4)E有多種含氧酸根離子：①EO－；②EO；③EO；④EO，其中空間構(gòu)型為四面體形的是______(填序號)。 (5)B、C、D、E原子相互化合形成的分子有多種，請列舉兩種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子：__________________________________________________ (寫分子式)。 解析：A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2，所以A是鎂元素。B原子的L電子層的p能級上有一個空軌道，因此B是碳元素。C元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，則C是氮元素。D原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，所以D是氧元素。E是海水中除氫、氧元素外含量最高的元素，則E是氯元素。F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)F比G小2，則屬于第Ⅷ族元素，分別是鐵和鎳。 答案：(1) 　sp3　正四面體　V形 (2)3d84s2　 (3)0價　N2　CN－ (4)④ (5)CO2、NCl3、CCl4、COCl2、N≡C—C≡N等中的任意2個