高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試 校賽得獎(jiǎng)

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共價(jià)鍵\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(成鍵方式\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(σ鍵\o(→,\s\up7(特征))電子云呈軸對稱,如s—sσ鍵、s—pσ鍵、p—pσ鍵,π鍵\o(→,\s\up7(特征))電子云分布的界面關(guān)于通過鍵軸的一個(gè)平面對稱如p—pπ鍵)),鍵的極性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(極性共價(jià)鍵：共用電子對偏移,非極性共價(jià)鍵：共用電子對不發(fā)生偏移)),,鍵參數(shù)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量,鍵長：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距,鍵角：任意兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角)),等電子原理：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子性質(zhì)相近)),分子的立體構(gòu)型\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分子的立體構(gòu)型：直線形、V形、平面三角形、三角錐形、正四面體形等,價(jià)層電子對互斥模型：分子中價(jià)電子對、孤電子對相互排斥的結(jié)果,雜化軌道理論：不同類型能量相近的原子軌道重新組合成新軌道,配位鍵和配位化合物：一方具有孤電子對，另一方具有空軌道)),分子的性質(zhì)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分子的極性\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(極性分子：正負(fù)電荷中心不重合,非極性分子：正負(fù)電荷中心重合)),范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響：組成和結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大,氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分子內(nèi)：熔、沸點(diǎn)降低,分子間：熔、沸點(diǎn)升高)),溶解性：相似相溶規(guī)律,手性：手性異構(gòu)體、手性分子,無機(jī)含氧酸分子的酸性：HOmROn，R相同，n越大，酸性越強(qiáng)))))共價(jià)鍵和配位化合物1.共價(jià)鍵的分類與存在(1)分類共價(jià)鍵eq\f(電子云的,重疊方式)σ鍵(頭碰頭、軸對稱)s-pσ鍵s-sσ鍵p-pσ鍵π鍵(肩并肩、鏡面對稱)p-pπ鍵eq\f(共用電子對,是否偏移)極性鍵(X—Y)非極性鍵(X—X)eq\f(共用電子對,的數(shù)目)雙鍵單鍵三鍵eq\o(→,\s\up7(一方提供電子對),\s\do5(一方提供空軌道))配位鍵(特殊共價(jià)鍵)(2)存在eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(非極性鍵,極性鍵,配位鍵,,非金屬單質(zhì),共價(jià)化合物,離子化合物,配合物))(3)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。鍵長eq\o(→,\s\up7(決定),\s\do5())分子的穩(wěn)定性eq\o(→,\s\up7(決定),\s\do5())分子的性質(zhì)鍵能eq\o(→,\s\up7(決定),\s\do5())分子的空間構(gòu)型鍵角2．等電子原理(1)概念：原子總數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)也相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特性，它們的許多性質(zhì)是相近的。(2)常見的等電子體類型實(shí)例二原子10個(gè)價(jià)電子N2CONO＋CN－三原子16個(gè)價(jià)電子CO2CS2N2ONCO－NOeq\o\al(＋,2)Neq\o\al(－,3)SCN－BeCl2(g)三原子18個(gè)價(jià)電子NOeq\o\al(－,2)O3SO23.配合物的組成(1)組成：一般包括配離子和其他離子(2)配離子的組成：中心原子或離子＋配體及配位數(shù)如：說明：配離子一般為難電離的離子，在離子方程式書寫時(shí)不能拆開。(2023·廣元高二質(zhì)檢)Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；②Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布msnmpn；③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請回答下列問題：(1)R形成的單質(zhì)分子式為________，含________個(gè)σ鍵________個(gè)π鍵。(2)H2X2分子中含的鍵有________(填“極性鍵”、“非極性鍵”或“極性鍵和非極性鍵”)。(3)Z離子與R的氣態(tài)氫化物形成的配離子，其結(jié)構(gòu)式為________，配位數(shù)是________，配體是________。(4)Q、R、X、Y的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性大小順序?yàn)開______________________________(填分子式)。(5)上述元素中能形成與R2等電子體的分子是___________________________________?！窘馕觥肯韧茖?dǎo)出元素是解題的前提：①29號為Cu。②Y價(jià)電子：msnmpn中n只能取2，又為短周期，則Y可能為C或Si。③R的核外L層為奇數(shù)，說明是第二周期的Li、B、N或F。④Q、X的p軌道的電子數(shù)為2和4，則Q為C或Si、X為O或S。再從五種元素原子序數(shù)依次遞增，可推出：Q為C，R為N，X為O，Y為Si。(1)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵。(2)H2X2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H。(3)Z離子為Cu2＋，R的氣態(tài)氫化物為NH3，可形成[Cu(NH3)4]2＋。(4)非金屬性越強(qiáng)，與H形成鍵長越短，越穩(wěn)定。(5)N2、CO為等電子體的分子?！敬鸢浮?1)N212(2)極性鍵和非極性鍵(4)H2O>NH3>CH4>SiH4(5)CO分子的空間構(gòu)型1.雜化軌道理論(1)規(guī)律雜化時(shí)軌道總數(shù)不變；雜化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對，不能用于形成π鍵。(2)類型雜化軌道類型雜化軌道構(gòu)型雜化軌道夾角分子離子構(gòu)型示例sp直線形180°直線形CO2BeCl2HgCl2sp2平面三角形120°平面三角形BF3BCl3CH2Osp3正四面體形109°28′正四面體形CH4CCl4NHeq\o\al(＋,4)三角錐形NH3V形H2OH2S2.價(jià)層電子對互斥理論分子或離子中心原子的孤電子對數(shù)分子或離子的價(jià)層電子對數(shù)分子或離子的立體構(gòu)型名稱CO202直線形SO213V形H2O24V形BF303平面三角形SO303平面三角形CH404正四面體形NHeq\o\al(＋,4)04正四面體形NH314三角錐形(2023·蘇州高二質(zhì)檢)短周期元素A、B、C、D四種元素。A元素的原子最外層電子排布式為ms1，B元素的原子價(jià)電子排布式為ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p軌道與s軌道電子總數(shù)相等，D元素原子的M電子層的p軌道中有3個(gè)未成對電子。(1)若A為非金屬，則A與D形成的簡單化合物的分子式為________，中心原子的雜化類型為________，分子的空間構(gòu)型是________。(2)若n＝2時(shí)，則B的氫化物B2H4的結(jié)構(gòu)式為_______，B的雜化類型為____________，B2H4分子中含有的鍵是________(填“σ鍵”、“π鍵”或“σ鍵和π鍵”)。(3)C和氫形成的一種陽離子，含有10個(gè)電子，其陽離子的VSEPR模型為________，離子的立體構(gòu)型為________，其離子中心原子的孤電子對數(shù)為________?！窘馕觥扛鶕?jù)C元素的第二周期和p軌道與s軌道電子總數(shù)相等可知C為O；根據(jù)D元素原子的M層p軌道中有3個(gè)未成對電子可知D為P。(1)A為非金屬且電子排布式為ms1可知A為H，H與D形成的分子式為PH3，價(jià)層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)(5－3)＝4，為sp3雜化，分子構(gòu)型為三角錐形。(2)n＝2可確定B為C，C2H4的結(jié)構(gòu)式為，C的雜化類型為sp2雜化，含σ鍵和π鍵。(3)O與H形成10e－陽離子為H3O＋，價(jià)層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)(6－1－3)＝4，該離子的VSEPR模型為正四面體，離子的構(gòu)型為三角錐形，中心原子有1對孤電子對?！敬鸢浮?1)PH3sp3雜化三角錐形(2)sp2雜化σ鍵和π鍵(3)正四面體形三角錐形1共價(jià)鍵、分子間作用力比較和分子的極性判斷1.分子間作用力與共價(jià)鍵比較分子間作用力共價(jià)鍵分類范德華力分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫原子與氧原子、氮原子或氟原子原子特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強(qiáng)度比較共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力2.分子的極性(1)分子的極性由共價(jià)鍵的極性和分子的立體構(gòu)型兩方面共同決定：極性鍵eq\o(→,\s\up7(空間不對稱),\s\do5())極性分子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(雙原子分子，如HCl、NO、IBr等,V形分子，如H2O、H2S、SO2等,三角錐形分子，如NH3、PH3等,非正四面體形分子，如CHCl3、CH2Cl2、,CH3Cl等))非極性鍵eq\o(→,\s\up7(空間對稱),\s\do5())非極性分子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單質(zhì)分子，如Cl2、N2、P4、I2等,直線形分子，如CO2、CS2、C2H2等,正四面體形分子，如CH4、CCl4、CF4等))(2)判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律若中心原子A的化合價(jià)的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的最外層電子排布可表示為A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中屬于極性分子的是________(填序號)。(2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點(diǎn)還要高，其原因是__________________________。(3)B、C兩元素能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式為__________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開______(填化學(xué)式)。(5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篲______________________(填化學(xué)式)。【解析】由審題導(dǎo)引可知A：H，B：C，C：O，D：Si，E：Cl。(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點(diǎn)較高的重要原因。(3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑，SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)，故它們的沸點(diǎn)順序?yàn)镾iCl4>CCl4>CH4。(5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可寫為(HO)mClOn(m≥1；n≥0)，n值越大，酸性越強(qiáng)，故其酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠ClO4>HClO3>HClO2>HClO?！敬鸢浮?1)③(2)H2O分子間形成氫鍵(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO1．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)線標(biāo)出。ABCDEFeGa,根據(jù)信息回答下列問題：(1)周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為________。(2)Fe元素位于周期表的________區(qū)；Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中鐵的化合價(jià)為____________；已知：原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))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分子互為等電子體的分子和離子分別為________和________(填化學(xué)式)。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有________。(4)根據(jù)VSEPR理論預(yù)測EDeq\o\al(－,4)離子的空間構(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)的分子的電子式為______________________(寫2種)。【解析】配合物Fe(CO)5中鐵原子是中心原子，一氧化碳是配體，鐵的化合價(jià)是0。10個(gè)價(jià)電子的雙原子分子是N2和CO，離子是CN－；形成4個(gè)單鍵的C原子采取sp3雜化。由A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，它們分別是H、C、N、O、Cl。ClOeq\o\al(－,4)中1個(gè)Cl原子結(jié)合4個(gè)氧原子，是正四面體。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)的有CO2、NCl3、CCl4等?！敬鸢浮?1)4s24p1(2)d0N2CN－(3)CH4、CH3OH(4)正四面體CO2、NCl3、CCl4(任寫2個(gè))2．(2023·沈陽二中月考)將幾種分子晶體在水和四氯化碳中的溶解情況填入下表(填“易溶”或“不易溶”)：蔗糖磷酸碘萘(1)水(2)四氯化碳其原因是______________________________?！窘馕觥肯嗨葡嗳芤?guī)律是從實(shí)驗(yàn)中歸納出的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。一般非極性溶質(zhì)(或極性小的)易溶于非極性溶劑，難溶于極性溶劑；強(qiáng)極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑。如多數(shù)有機(jī)物往往易溶于有機(jī)溶劑，多數(shù)鹽易溶于水?！敬鸢浮空崽橇姿岬廨?1)水易溶易溶不易溶不易溶(2)四氯化碳不易溶不易溶易溶易溶分析這幾種晶體和溶劑分子的結(jié)構(gòu)可知，蔗糖、磷酸、水是極性分子，而碘、萘、四氯化碳是非極性分子。根據(jù)相似相溶規(guī)律，得出結(jié)論3．(2023·撫順高二質(zhì)檢)A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小，D能分別與A、B、C形成電子總數(shù)相等的分子X、Y、Z。C原子的最外層電子排布為nsnnp2n。E的原子序數(shù)為29。(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_____(用元素符號表示)。(2)X是含有________鍵(填“非極性”或“極性”，下同)的________分子。(3)A的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為26，其分子中的σ鍵與π鍵的鍵數(shù)之比為________。(4)Y分子的空間構(gòu)型為__________，其中心原子采取________雜化。(5)一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體，其化學(xué)式為________。(6)Y是一種易液化的氣體，請簡述其易液化的原因________________________________________。(7)寫出E2＋的電子排布式____________________，并寫出E2＋在Z中通入足量Y得到深藍(lán)色溶液的離子反應(yīng)方程式_______________________________________。【解析】由題意可知A、B、C、D分別為C、N、O、H，E為Cu?！敬鸢浮?1)C<O<N(2)極性非極性(3)3∶2(4)三角錐形sp3(5)N2O(6)氨氣分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高而易液化(7)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9Cu2＋＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋或Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O4．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為____________，該元素的符號是________；(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為________，該元素的名稱是________；(3)X與Z可形成化合物XZ3，該化合物的空間構(gòu)型為________；(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________；(5)比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說明理由__________________。【解析】(1)X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子，可通過寫電子排布式得到X為33號元素As；(2)Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對電子，從電子排布式可知為O或C，再從化合物X2Y3(As2Y3)可確定Y為O；最后據(jù)三者原子序數(shù)和為42可得Z為H。(3)AsH3的結(jié)構(gòu)與NH3相似(As為sp3雜化)，分子形狀為三角錐形?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2)氧(3)三角錐形(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O(5)穩(wěn)定性：NH3＞PH3＞AsH3因?yàn)殒I長越短，鍵能越大，化合物越穩(wěn)定；沸點(diǎn)：NH3＞AsH3＞PH3NH3可形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)最高，AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大，分子間作用力大，因而AsH3比PH3沸點(diǎn)高5．(2023·沈陽二中月考)有A、B、C、D、E依次五種短周期元素，它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E的順序依次增大。C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比為1∶1或2∶1形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A和氣態(tài)物質(zhì)EB4。E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。(1)寫出五種元素的名稱A：________；B：________；C：________；D：________；E：________。(2)畫出E的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，寫出電子式D2A2________；EB4________。(3)寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式___________________________________。(4)C2A是由________鍵形成的________分子；EB4是由________鍵形成的________分子(填“極性”或“非極性”，上同)?！窘馕觥勘绢}突破點(diǎn)為E，M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，故E應(yīng)為Si，且可知EA2為SiO2，氣態(tài)EB4為SiF4，則有4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O，C為H，A為O，C、D分別與A形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1或2∶1的化合物，可判斷D為Na。【答案】(1)氧氟氫鈉硅(3)2Na＋Cu2＋＋2H2O=2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑(4)極性極性極性非極性NH2NH2NNNNH26.已知三聚氰胺的結(jié)構(gòu)式如圖所示：三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚體，請回答下列問題：(1)寫出基態(tài)碳原子的電子排布式________________。(2)氰胺中—C≡N中的碳原子、三聚氰胺環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的氮原子和氨基中的氮原子，這三種氮原子的雜化軌道類型分別是________、________、________。(3)一個(gè)三聚氰胺分子中________個(gè)σ鍵，______個(gè)π鍵。(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是________________?！窘馕觥?2)根據(jù)雜化軌道理論，—C≡N中的碳原子雜化方式為sp雜化，三聚氰胺環(huán)狀是平面分子，氮原子采用sp2雜化?！狽H2為三角錐形，氮原子采用sp3雜化。(3)單鍵為σ鍵，雙鍵中一個(gè)為σ鍵，一個(gè)為π鍵。(4)N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，所以NH3中共用電子對偏向N，而在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N；使得氮原子上的孤電子對難以與Cu2＋形成配位鍵?！敬鸢浮?1)1s22s22p2(2)spsp2sp3(3)153(4)F的電負(fù)性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤電子對的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子(或者N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N，使得氮原子上的孤電子對難以與Cu2＋形成配位鍵)7．A、B、C、D四種同周期元素，在同族元素中，A的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高，B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性在同周期中是最強(qiáng)的，C的電負(fù)性介于A、B之間，D與B相鄰。(1)C的原子的價(jià)電子排布式為________。(2)在B的單質(zhì)分子中存在______個(gè)π鍵，_____個(gè)σ鍵。(3)已知B的氣態(tài)氫化物很容易與H＋結(jié)合，B原子與H＋間形成的鍵叫____________，形成的離子立體結(jié)構(gòu)為________，其中B原子采取的雜化方式是________。(4)在A、B、C、D四種元素形成的電子數(shù)相同的四種氫化物中沸點(diǎn)最低的是________(寫分子式)，其沸點(diǎn)顯著低于其他三種氫化物的原因是：______________________?！窘馕觥扛鶕?jù)已知條件可以推斷出，A是氟元素(F)、B是氮元素(N)、C是氧元素(O)、D是碳元素(C)。(1)氧原子電子排布式是1s22s22p4，價(jià)電子排布式是2s22p4。(2)氮?dú)夥肿?N≡N)中有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵。(3)NH3與H＋結(jié)合成NHeq\o\al(＋,4)時(shí)，NH3中N原子提供孤電子對，H＋提供空軌道，形成配位鍵。NH3中N原子是sp3雜化，NHeq\o\al(＋,4)是正四面體結(jié)構(gòu)。(4)形成的等電子氫化物分別是HF、NH3、H2O、CH4，其中只有CH4分子間不能形成氫鍵，因此沸點(diǎn)低?！敬鸢浮?1)2s22p4(2)21(3)配位鍵正四面體形sp3雜化(4)CH4CH4分子間只有范德華力沒有氫鍵，而NH3、H2O、HF分子間還存在氫鍵綜合檢測(二)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(時(shí)間：60分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。)1．下列說法中，不正確的是()A．配位鍵也是一種靜電作用B．配位鍵實(shí)質(zhì)也是一種共價(jià)鍵C．形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供D．配位鍵具有飽和性和方向性【答案】C2．下列分子中，中心原子是sp雜化的是()A．BeCl2B．H2OC．CH4D．BF3【解析】BeCl2中Be原子發(fā)生sp雜化，分子為直線形；BF3中B原子發(fā)生sp2雜化，分子為平面三角形；H2O中的O和CH4中的C都發(fā)生sp3雜化?！敬鸢浮緼3．下列物質(zhì)中，難溶于CCl4的是()A．碘單質(zhì)B．水C．苯D．甲烷【解析】CCl4為非極性分子構(gòu)成的溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，極性分子難溶于CCl4，而碘單質(zhì)、苯、甲烷都為非極性分子?！敬鸢浮緽4．用帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流，細(xì)流發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A．苯B．二硫化碳C．氯水D．四氯化碳【解析】由題意可知，細(xì)流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明分子中的正電荷和負(fù)電荷的中心不重合，形成了靜電的吸引?！敬鸢浮緾5．(2023·閩江學(xué)院附中高二期中)下列共價(jià)鍵①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中，鍵的極性由小到大的順序正確的是()A．①②③④⑤B．⑤④③②①C．①⑤④③②D．②③④⑤①【解析】共價(jià)鍵的極性與非金屬性的差異有關(guān)，非金屬性差異越大，鍵的極性越大，根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可知，除H外其他元素的非金屬性：F>O>N>P，H—H無極性，故鍵的極性由小到大的順序?yàn)椋篐—H<P—H<N—H<H—O<H—F，選C。【答案】C6．通常情況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型為NH3相似，下列對NCl3和NH3的有關(guān)敘述正確的是()A．分子中N—Cl鍵鍵長與CCl4分子中C—Cl鍵鍵長相等B．在氨水中，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子，則NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為NHHH…HOHC．NCl3分子是非極性分子D．NBr3比NCl3易揮發(fā)【解析】根據(jù)題意，NCl3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似，也應(yīng)為三角錐形，故為極性分子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，故B正確；NBr3的結(jié)構(gòu)與NCl3相似，因NBr3的相對分子質(zhì)量大于NCl3的相對分子質(zhì)量，故沸點(diǎn)NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易揮發(fā)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；因N原子的半徑小于C原子的半徑，所以C—Cl鍵長大于N—Cl鍵，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B7．關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是()A．每一個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵B．冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵C．DNA中的堿基互補(bǔ)配對是通過氫鍵來實(shí)現(xiàn)的D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由氫鍵所致【解析】氫鍵是分子之間的作用，不屬于化學(xué)鍵，水分子內(nèi)部只存在化學(xué)鍵。氫鍵一般影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)?！敬鸢浮緾8．三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形而不是平面正三角形，下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型的敘述，不正確的是()A．PCl3分子中P—Cl三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長、鍵角都相等B．PCl3分子中P—Cl三個(gè)共價(jià)鍵鍵能、鍵角均相等C．PCl3分子中的P—Cl鍵屬于極性共價(jià)鍵D．PCl3是非極性分子，中心原子是sp3雜化【解析】PCl3分子是由P—Cl極性鍵構(gòu)成的極性分子，其結(jié)構(gòu)類似于NH3，中心原子采用sp3雜化?！敬鸢浮緿9．下列不能形成配位鍵的組合是()A．Ag＋、NH3B．BF3、NH3C．Co3＋、COD．Ag＋、H＋【解析】形成配位鍵的條件是：一方有孤對電子，另一方有空軌道，而D選項(xiàng)中，Ag＋和H＋都只有空軌道沒有孤對電子?！敬鸢浮緿10．現(xiàn)已知O3分子為V形結(jié)構(gòu)，比較O3與O2在水中的溶解度()A．O3在水中的溶解度和O2一樣B．O3在水中的溶解度比O2小C．O3在水中的溶解度比O2要大D．無法比較【解析】由已知臭氧分子的構(gòu)型為V形，可判斷臭氧的空間構(gòu)型不對稱，臭氧分子為極性分子，氧氣是具有非極性鍵的非極性分子，水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，可推知臭氧在水中的溶解度要比氧氣的大?！敬鸢浮緾11．已知NH3分子可與Cu2＋形成配合物離子[Cu(NH3)4]2＋，則除去硫酸銅溶液中少量硫酸可選用的試劑是()A．NaOHB．NH3C．BaCl2D．Cu(OH)2【解析】欲除去CuSO4溶液中H2SO4，可加堿中和，但除雜要求：不引入新雜質(zhì)，雜質(zhì)必須除干凈即要求所加試劑必須過量，而題目信息告訴Cu2＋與NH3·H2O可形成配離子[Cu(NH3)4]2＋，即若用NH3·H2O，除中和H2SO4外還與主要物質(zhì)中Cu2＋發(fā)生配合而減少了Cu2＋量且引入了新雜質(zhì)，故可用Cu(OH)2或CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。【答案】D12．當(dāng)向藍(lán)色的硫酸銅溶液中逐滴加入氨水，觀察到溶液呈深藍(lán)色時(shí)，再通入SO2氣體，生成了白色沉淀，將白色沉淀加入稀硫酸中，又生成了紅色粉末狀固體和SO2氣體，同時(shí)溶液呈藍(lán)色，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推測，下述描述正確的有()A．Cu2＋和Ag＋相似，能與NH3結(jié)合生成銅氨配離子B．白色沉淀為＋2價(jià)銅的某種亞硫酸鹽，溶于稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)C．白色沉淀為＋1價(jià)銅的某種亞硫酸鹽，在酸性條件下，只發(fā)生氧化反應(yīng)D．反應(yīng)過程中消耗的SO2與生成的SO2的物質(zhì)的量相等【解析】氨水呈堿性，與CuSO4反應(yīng)可以產(chǎn)生沉淀Cu(OH)2，由于Cu(OH)2不具有兩性，不可能溶于過量的堿，因此最終像Ag＋一樣與NH3形成配合物而溶解，A正確。由于白色化合物溶于稀硫酸有紅色粉末(推測為Cu)、Cu2＋(藍(lán)色溶液)和SO2產(chǎn)生，故白色化合物中的銅不可能為Cu2＋，它只能為Cu＋，酸化時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Cu2SO3＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋SO2↑＋H2O，通入SO2時(shí)，SO2不僅被Cu2＋氧化為SOeq\o\al(2－,4)，而且SO2還與Cu2＋的還原產(chǎn)物Cu＋結(jié)合為Cu2SO3沉淀，故反應(yīng)過程中消耗的SO2比生成的SO2的物質(zhì)的量多，故B、C、D均不正確?！敬鸢浮緼二、非選擇題(本題包括4小題，共52分。)13．(12分)有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)；只含有極性鍵的是________；只含有非極性鍵的是________；既有極性鍵，又有非極性鍵的是________；只有σ鍵的是________；既有σ鍵又有π鍵的是________；含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。【解析】不同種元素間形成的共價(jià)鍵為極性鍵，同種元素間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵。以極性鍵形成的分子，空間結(jié)構(gòu)完全對稱的為非極性分子，空間結(jié)構(gòu)不完全對稱的為極性分子，以非極性鍵構(gòu)成的分子為非極性分子。σ鍵有s－pσ鍵，s－sσ鍵，p－pσ鍵(“頭碰頭”)，全為軸對稱，π鍵有p－pπ鍵(“肩并肩”)，單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵。③⑤⑥⑧⑨中的中心原子都是通過雜化軌道與氫原子形成σ鍵。【答案】①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①②④14．(14分)氯化鉻酰(CrO3Cl2)在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機(jī)物反應(yīng)。請回答下列問題。(1)寫出鉻原子的基態(tài)電子排布式：________________________________________________________________________________，與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有________(填元素符號)。(2)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是________分子(填“極性”或“非極性”)。(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有________(填序號)，CS2分子的空間構(gòu)型是________，易溶于水的有________(填序號)，理由是：________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)鉻為24號元素，位于周期表中第四周期ⅥB族，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。第四周期最外層為1個(gè)電子的元素還有K：[Ar]4s1，Cu：[Ar]3d104s1。(2)CCl4、CS2為非極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律可推測CrO2Cl2應(yīng)是非極性分子。(3)在所給五種物質(zhì)中碳原子的雜化方式分別為：sp2、sp3、sp2、sp、sp3，因此采取sp2雜化的有苯和甲醛兩種物質(zhì)。因CS2中碳原子采用sp雜化，因此其分子構(gòu)型為直線形。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s1K、Cu(2)非