2018屆高考化學(xué)基礎(chǔ)模塊綜合檢測21

課時(shí)作業(yè)39分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)間：45分鐘一、選擇題1．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．BeCl2與BF3 B．CO2與SO2C．CCl4與NH3 D．C2H2與C2H4答案：C解析：BeCl2分子、BF3分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化類型分別為sp、sp2。CO2分子中含有2個(gè)σ鍵，SO2分子中雜化軌道數(shù)為1＋2，雜化類型分別為sp、sp2。C項(xiàng)中雜化類型均為sp3。D項(xiàng)中雜化類型分別為sp、sp2。2．氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關(guān)于氯化亞砜分子的幾何構(gòu)型和中心原子(S)采取雜化方式的說法正確的是()A．三角錐形、sp3 B．V形、sp2C．平面三角形、sp2 D．三角錐形、sp2答案：A解析：SOCl2分子中S原子的雜化軌道數(shù)為1＋3＝4，S原子采取sp3雜化，由于孤電子對占據(jù)一個(gè)雜化軌道，分子構(gòu)型為三角錐形。3．化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3，下列說法正確的是()A．NH3與BF3都是三角錐形B．NH3與BF3都是極性分子C．NH3·BF3中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．NH3·BF3中，NH3提供孤電子對，BF3提供空軌道答案：D解析：NH3是三角錐形，而BF3是平面三角形結(jié)構(gòu)，B位于中心，因此，NH3是極性分子，但BF3是非極性分子，A、B都不對；NH3分子中有1對孤電子對，BF3中B原子最外層只有6個(gè)電子，正好有1個(gè)空軌道，二者通過配位鍵結(jié)合而使它們都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確；但H原子核外只有2個(gè)電子，C是錯(cuò)誤的。4．下列描述正確的是()A．CS2為V形極性分子B．SiF4與SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均為sp3雜化C．C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為11D．水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵答案：B解析：CS2為直線形非極性分子；SiF4與SOeq\o\al(2－,3)的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化；C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為32；水加熱到很高溫度都難分解是因O—H鍵的鍵能較大。5．(2013·安徽)我國科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHO＋O2eq\o(→,\s\up12(催化劑))CO2＋H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵C．HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2答案：C解析：本題考查反應(yīng)中熱效應(yīng)及分子的結(jié)構(gòu)等。此反應(yīng)為甲醛的氧化反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)，A錯(cuò)；B項(xiàng)中CO2分子的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，只含有極性鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中甲醛的結(jié)構(gòu)簡式為CHOH，正確；D項(xiàng)中每生成1.8gH2O，消耗標(biāo)況下的氧氣2.24L，錯(cuò)誤。6．(2015·安徽)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結(jié)構(gòu)如下圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()eq\a\vs4\al(A.分子式為C3H2O3,B.分子中含6個(gè)σ鍵,C.分子中只有極性鍵,D.8.6g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72LCO2)答案：A解析：A.雙鍵兩端的碳原子上各有一個(gè)氫原子，所以分子式為C3H2O3，故A正確；B.分子中的單鍵為σ鍵，雙鍵中有一個(gè)為σ鍵，共8個(gè)σ鍵，故B錯(cuò)誤；C.該分子中碳碳雙鍵屬于非極性鍵，故C錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)沒有說明標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以所得二氧化碳的體積是不確定的，D錯(cuò)誤，此題選A。7．(2015·海南)(雙選)下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是()A．乙醚的沸點(diǎn)B．乙醇在水中的溶解度C．氫化鎂的晶格能D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)答案：AC8．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)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，氫鍵答案：C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(gè)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。9．下列敘述正確的是()A．P4和NO2都是共價(jià)化合物B．CCl4和NH3都是以極性鍵結(jié)合的極性分子C．在CaO和SiO2晶體中，都不存在單個(gè)小分子D．甲烷的結(jié)構(gòu)式：是對稱的平面結(jié)構(gòu)，所以是非極性分子答案：C解析：P4和NO2分子中都含有共價(jià)鍵，但P4是單質(zhì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。CCl4空間構(gòu)型為正四面體形，結(jié)構(gòu)對稱，是含有極性鍵的非極性分子，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。原子晶體、離子晶體和金屬晶體中不存在小分子，只有分子晶體中才存在小分子，故選項(xiàng)C正確。甲烷分子是空間構(gòu)型為正四面體形的非極性分子，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10．下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()①NH3的熔、沸點(diǎn)比第ⅤA族其他元素氫化物的熔、沸點(diǎn)高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度小④尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高⑤鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的低⑥水分子在較高溫度下也很穩(wěn)定A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．①②③④ D．①②③答案：B解析：氫鍵存在于電負(fù)性較大的N、O、F原子與另外的N、O、F等電負(fù)性較大的原子之間，而水的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的O—H共價(jià)鍵的強(qiáng)度有關(guān)。11．下列物質(zhì)：①H3O＋②[Cu(NH3)4]2＋③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位鍵的是()A．①② B．①③C．④⑤ D．②④答案：A解析：在H3O＋中，中心氧原子中有孤電子對，以配位鍵與H＋相結(jié)合，結(jié)構(gòu)式為[HOHH]＋；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋與NH3中的氮原子以配位鍵相結(jié)合，結(jié)構(gòu)式為，而在CH3COO－、NH3、CH4中，結(jié)構(gòu)式分別為[HCHHCOO]－、HNHH、HCHHH，沒有形成配位鍵。12．范德華力為akJ·mol－1，化學(xué)鍵為bkJ·mol－1，氫鍵為ckJ·mol－1，則a、b、c的大小關(guān)系是()A．a(chǎn)>b>c B．b>a>cC．c>b>a D．b>c>a答案：D解析：氫鍵鍵能比范德華力強(qiáng)，比化學(xué)鍵弱得多。二、非選擇題13．(2016·六安模擬)Ti、Fe、Cu、Ni為過渡金屬元素，在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。(1)Ti(BH4)2是一種重要的儲(chǔ)氫材料。在基態(tài)Ti2＋中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。(2)Fe、Fe2＋都能被硝酸氧化。HNO3中氮原子軌道的雜化類型為________。(3)常溫下Fe(CO)5呈液態(tài)，熔點(diǎn)為－20.5℃，沸點(diǎn)為103℃。據(jù)此可以判斷其晶體的類型為________，F(xiàn)e(CO)A．離子鍵 B．極性共價(jià)鍵C．非極性共價(jià)鍵 D．配位鍵(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，該配合物中心離子的配位數(shù)為________。答案：(1)M9(2)sp2(3)分子晶體B、D(4)6解析：(1)在基態(tài)Ti2＋中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9。(2)HNO3中氮原子軌道的雜化類型為sp2。(3)在常溫下Fe(CO)5呈液態(tài)，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，是分子晶體具備的性質(zhì)，故屬于分子晶體；在化合物Fe(CO5)中含有的化學(xué)鍵類型為碳原子和氧原子之間的極性共價(jià)鍵，鐵元素和羰基之間形成配位鍵。(4)在此配合物中配體由1個(gè)NO和5個(gè)H2O分子構(gòu)成，故該配合物中心離子的配位數(shù)為6。14．(2015·江蘇)下列反應(yīng)曾用于檢測司機(jī)是否酒后駕駛：2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋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(hào))。(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________；1molCH3COOH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_______。答案：(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3O(2)sp3和sp27mol(或7×6.02×1023)(3)H2F＋H2O與CH3CH2解析：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(1)Cr為24號(hào)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(gè)CH3COOH分子中有六個(gè)單鍵均為σ鍵，還含有一個(gè)碳氧雙鍵，碳氧雙鍵中含一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，共含7個(gè)σ鍵。(3)等電子體必須滿足原子個(gè)數(shù)和電子個(gè)數(shù)均相等；H2O與CH3CH2OH中均含羥基(—OH)，兩個(gè)分子間可形成氫鍵。15．(2015·山東)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列關(guān)于CaF2的表述正確的是________。a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2c．陰陽離子比為21的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是_______________________________________________(用離子方程式表示)。已知AlFeq\o\al(3－,6)在溶液中可穩(wěn)定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為________。(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)＝2ClF3(g)ΔH＝－313kJ·mol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的________(填“高”或“低”)。答案：(1)bd(2)Al3＋＋3CaF2=3Ca2＋＋AlFeq\o\al(3－,6)(3)V形sp3(4)172低解析：(1)a、Ca2＋與F－間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，錯(cuò)誤；b、離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2，正確；c、晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰陽離子比為21的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，錯(cuò)誤；d、CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，正確。(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，是由于生成了AlFeq\o\al(3－,6)，所以離子方程式為：Al3＋＋3CaF2=3Ca2＋＋AlFeq\o\al(3－,6)。(3)OF2分子中O與2個(gè)F原子形成2個(gè)σ鍵，O原子還有2對孤對電子，所以O(shè)原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為V型。(4)根據(jù)焓變的含義可得：242kJ·mol－1＋3×159kJ·mol－1－6×ECl－F＝－313kJ·mol－1，解得Cl－F鍵的平均鍵能ECl－F＝172kJ·mol－1；組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低。16．(2016·廈門模擬)X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素，Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請回答下列問題：(1)X、Y的元素符號(hào)依次是________、________。(2)XZ2與YZ2分子的立體構(gòu)型分別是______和________，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是________(寫分子式)，理由是______________________________________________________________________________________________。(3)Q的元素符號(hào)是________，它屬于第________周期，它的核外電子排布式為_______________________________________________，在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為________。(4)Y、Z、E三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是________。(用元素符號(hào)表示)答案：(1)SC(2)V形直線形SO2CO2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度較大(3)Cr41s22s22p63s23p63d54s1＋6(4)F>O>C解析：(1)X原子核外的M層中只有兩對成對電子，其外圍電子排布應(yīng)為3s23p4，可推得該元素為硫元素；Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，K層有2個(gè)電子，則L層應(yīng)有4個(gè)電子，該原子核外有6個(gè)電子，應(yīng)為碳元素。(2)地殼內(nèi)含量最高的元素是氧元素，故Z元素應(yīng)為氧元素，XZ2是SO2，YZ2是CO2，分子空間結(jié)構(gòu)是由價(jià)層電子對互斥模型得出的。(3)Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，所以Q的核電荷數(shù)為24，應(yīng)為鉻元素。