【精编】2020版高考化学一轮总复习第12章物质结构与性质第2节化学键与分子间作用力课后分层训练鲁科版.pdf

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1、文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.1文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.化学键与分子间作用力A组专项基础达标(建议用时：25 分钟)1(1)下列物质的分子中HCl H2O O2H2O2C2H2，既有 键，又有 键的是 _(填序号，下同)，属于非极性分子的为_。(2)CaC2中的 C22与 O22互为等电子体，O22的电子式可表示为_；1 mol O22中含有的 键数目为 _。(3)某 有机物分子结构为H2C=C=CHCN，其分子中碳原子杂化轨道类型 是_；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_，分子中处于同一平面的原子数目最多为_。(4)下列分子中若有

2、手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。的沸点 _(填“高”或“低”)，其理由是：_ _。(6)下列分子或离子NH3NH4CH4SO24CHCl3 AsO34，其中中心原子是sp3杂化的正四面体形粒子有_(填序号)。答案(1)(2)O?O 22NA(3)sp2、sp13 8(6)2判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：【导学号：】含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系(1)亚磷酸 H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.2文档

3、收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为_，_。(2)H3PO3和 H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：_，_。(3)在 H3PO3和 H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：、_，写出化学方程式：_。解析 根据题意：非羟基氧越多，酸性越强。答案(1)(2)H3PO32NaOH=Na2HPO32H2O H3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应H3AsO33HCl=AsCl33H2O 3(1)(2015 山东高考节选)OF2分子构型为_，

4、其中氧原子的杂化方式为_。【导学号：】(2)(2015 海南高考节选)V2O5常用作 SO2转化为 SO3的催化剂。SO2分子中 S原子价层电子对数是 _对，分子的空间构型为_；SO3气态为单分子，该分子中S 原子的杂化轨道类型为_；SO3的三聚体环状结构如图1 所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 _；该结构中SO键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为 _(填图 1 中字母)，该分子中含有_个 键。图 1 图 2 V2O5溶解在 NaOH 溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，该盐阴离子的空间构型为_；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图2 所示的无限链状结构

5、，则偏钒酸钠的化学式为_。(3)(2015 全国卷)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_ _。CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.3文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(4)(2015 江 苏 高 考)配 合 物 Cr(H2O)63 中，与Cr3 形 成 配 位 键 的 原 子 是_(填元素符号)。H2O与 CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(5)(2015 福建高考)Ni 能与 CO形成正四

6、面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有 _ mol 键。解析(1)OF2分子中，中心原子的价层电子对数为12(612)4，成键电子对数为 2，因此分子构型为V形，O原子的杂化方式为sp3杂化。(2)SO2分子中 S原子价层电子对数是3 对，分子的空间构型为V形；SO3气态为单分子，该分子中 S原子的杂化轨道类型为sp2杂化；SO3的三聚体环状结构如图1 所示，该结构中 S原子的杂化轨道类型为sp3杂化；该结构中SO键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，其中 a 为硫氧双键，b 为硫氧单键，较短的键为a，该分子中含有12个 键。VO34中，V形成

7、 4 个 键，孤对电子数为534220，为正四面体结构；由链状结构可知每个V与 3 个 O形成阴离子，且V的化合价为5 价，则形成的化合物的化学式为NaVO3。(3)碳原子核外最外层有4 个电子，在化学反应中很难失去4 个电子形成阳离子，也很难得到4 个电子形成阴离子。因此，碳在形成化合物时，主要通过共用电子对形成共价键。CS2分子中，存在 键和 键。CS2分子中，C原子的价层电子对数为2，杂化轨道类型为 sp1。根据等电子理论，与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子有CO2、COS 和 N2O，离子有 NO2、SCN。(4)在配合物 Cr(H2O)63中，中心原子提供空轨道，而配位原子需

8、提供孤对电子，H2O分子中含有孤对电子的是O原子。H2O与 CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与 CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。(5)1 个 CO分子中存在1 个 键，而 Ni(CO)4中 Ni 与 CO之间还存在4 个 键，故 1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol 键。答案(1)V 形sp3杂化(2)3 V形sp2杂化 sp3杂化a 12 正四面体形NaVO3(3)C有 4 个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构 键和 键sp1CO2、SCN(或 COS等)(4)O H2O与 CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键文档来源为:从网络收集整理.w

9、ord 版本可编辑.欢迎下载支持.4文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(5)8 4(2017广东重点高中一模)(1)用 Cr2O3作原料，铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一，该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr O键和 AlO键中 _键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，可溶于非极性溶剂，分子中原子间成键的关系如下图所示。由此可知该分子是_(填“极性”或“非极性”)分子。请在图中是配位键的斜线上加上箭头。(2)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。五氧化二钒的结构式如图所示，则

10、V2O5分子中含有 _个 键和 _个 键。丙烯(CH3CH=CH2)分子中碳原子的杂化方式为_和_。解析(1)Cr2O3与铝粉反应生成铬和氧化铝，而且该反应是一个自发放热反应，由此可判断 CrO键比 AlO键弱。根据气态氯化铝的结构与性质(可溶于非极性溶剂)知其是非极性分子，该分子中Cl 提供孤对电子，Al 提供空轨道，形成1 个配位键，配位键用“”表示，箭头指向有空轨道的原子。(2)根据 V2O5分子的结构式，可以看出分子中含有4 个双键，2 个单键；每个双键中含有1 个 键和 1 个 键，单键全部是 键；故 V2O5分子中含有 6 个 键，4 个 键。在丙烯(CH3CH=CH2)分子中，双

11、键碳原子为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化。答案(1)Al O 非极性(2)6 4 sp3sp2B组专项能力提升(建议用时：20 分钟)5(2017湖北八校联考)E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于 p 区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsnnp2n，E与 M原子核外的未成对电子数相等；QM2与 GM2为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题：【导学号：】(1)与 T 同区、同周期元素原子的价电子排布式是_。(2)E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是_(

12、填分子式)。(3)E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为_(用分子式表示)，其中 G的最简单氢化物的VSEPR 模型名称为 _，M的最简单氢化物的分子空间构型名称为 _。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.5文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.(4)EM、G2互为等电子体，EM的结构式为 _(若有配位键，请用“”表示)。E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因 _ _ _ _。解析 M的价层电子排布为nsnnp2n，则n2，M为 O。O 有两个未成对电子，E 与 O原子核外的未成对电

13、子数相等，E的原子序数小于O且与 O同周期，则E为 C，故 G为 N。QO2与 NO2为等电子体，则 Q为 S。第 4 周期的过渡元素中，原子核外没有未成对电子的元素为 Zn，故 T 为 Zn。(1)Zn与 Cu同周期，且均位于 ds 区，Cu的价电子排布式为3d104s1。(2)C、N、O的最简单氢化物分别为CH4、NH3和 H2O，在固态时都形成分子晶体，由于干冰和甲烷晶体中只有范德华力，故其晶胞结构一样，而NH3晶体和 H2O晶体中存在范德华力和氢键，故其晶胞结构与干冰不一样。(3)CH4、NH3和 H2O的中心原子均采取sp3杂化，VSEPR 模型均为四面体形，CH4分子中没有孤对电子

14、，分子结构为正四面体形，NH3分子中有一个孤对电子，分子构型为三角锥形，H2O分子中有两个孤对电子，分子构型为V形，含孤对电子数越多，排斥作用越强，键角越小。(4)互为等电子体的分子结构相似，由N2的结构式为NN 知，CO的结构式为CO。答案(1)3d104s1(2)NH3、H2O(3)CH4NH3H2O 四面体形V形(4)CO 从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性6(2017太原模拟)2013 年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化

15、学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。【导学号：】(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔(HCCH)催化还原成乙烯。乙炔是 _(填“非极性”或“极性”)分子。碳负离子CH3的空间构型为 _。根据等电子原理，NO的电子式为 _。(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图)。V2基态时核外电子排布式为_。文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.6文档收集于互联网，已整理，word 版本可编辑.钒固氮酶中钒的配位原子有_(填元素符号)。(3)烟酰胺(结构如图)可用于合成光合辅酶NADPH，

16、烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有 _，1 mol 该分子中含 键的数目为 _。(4)12 g石墨烯(结构如图3)中含有的正六边形数目约为_；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：_ _。解析(1)乙炔的结构简式为，为四原子直线对称结构，为非极性分子。CH3的价层电子对数为312(4 131)4，故 CH3的分子为三角锥形。NO与 N2为等电子体，故电子式为 N?O。(2)根据图可知V的配位原子为N和 S。(4)石墨烯中形成大 键成正六边形结构，而 Si 的原子半径较大，难形成 键，故不易形成石墨烯结构。答案(1)非极性三角锥形 N?O(2)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3S、N(3)sp2、sp315NA(4)0.5NA不容易，硅原子半径大，3p 轨道不易形成 键