化学一轮优化探究练习：第12章 第38讲　分子结构与性质.pdf

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1、1 课时作业 1关于化合物，下列叙述正确的是()A分子间可形成氢键 B分子中既有极性键又有非极性键 C分子中有 7 个 键和 1 个 键 D该分子在水中的溶解度小于 2丁烯 解析：分子间不可形成氢键，A 项错误；分子中含有碳碳非极性键，碳氢、碳氧极性键，B 项正确；分子中含有 9 个 键和 3 个 键，C 项错误；分子中含有醛基，溶解度大于 2丁烯，D 项错误。答案：B 2下表所列的是不同物质中氧氧键的键长和键能的数据，其中 a 和 b 未测出，根据一个原则可估计键能大小顺序为 dcba，该原则是()O22 O 2 O2 O 2 键长/nm 149 128 121 112 键能/(kJ/mol

2、)a b c494 d628 A.成键电子数越多，键能越大 B成键电子数越少，键能越大 C键长越短的键，键能越大 D以上都不是 解析：可以根据键长判断键能的大小。答案：C 3 N2的结构可以表示为，CO 的结构可以表示为，其中椭圆框表示 键，下列说法不正确的是()AN2分子与 CO 分子中都含有三键 2 BCO 分子中有一个 键是配位键 CN2与 CO 互为等电子体 DN2与 CO 的化学性质相同 答案：D 4下列各组粒子中不属于等电子体的是()ACH4、NH 4 BH2O、HCl CCO2、N2O DCO23、NO 3 答案：B 5配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配

3、合物Cu(NH3)4(OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数()ACu2、NH3、2、4 BCu、NH3、2、4 CCu2、OH、2、2 DCu2、NH3、2、2 解析：由配合物Cu(NH3)4(OH)2分析，因外界有两个 OH，故 Cu 元素显2价，故中心离子为 Cu2，配体为 NH3，配位数为 4。答案：A 6PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和 NH3相似，但 PH 键键能比 NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形 BPH3分子是极性分子 CPH3沸点低于 NH3沸点，因为 PH 键键能低 DPH3分子稳定性低于 NH3分子，因为 NH 键键能高 答案：C

4、 7(2017西安模拟)下列模型分别表示 C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是()A32 g S8分子中含有 0.125 mol 键 BSF6是由极性键构成的非极性分子 C1 mol C2H2分子中有 3 mol 键和 2 mol 键 3 D1 mol S8中含有 8 mol SS 键 答案：A 8下列描述正确的是()ACS2为 V 形极性分子 BSiF4与 SO23的中心原子均为 sp3杂化 CC2H2分子中 键与 键的数目比为 11 D水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键 解析：CS2为直线形非极性分子；SiF4与 SO23的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为

5、 sp3杂化；C2H2分子中 键与 键的数目比为 32；水加热到很高温度都难分解是因 OH 键的键能较大。答案：B 9通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子立体构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是()ANCl3分子中 NCl 键的键长比 CCl4分子中 CCl 键的键长长 BNCl3分子是非极性分子 C分子中的所有原子均达到 8 电子稳定结构 DNBr3比 NCl3易挥发 解析：因碳原子半径比氮原子的大，故 NCl 键的键长比 CCl 键的键长短；NCl3分子立体构型类似 NH3，故 NCl3是极性分子；NBr3与 NCl3二者结构相似，由于 NBr3的相对分子质量较大，分子

6、间作用力较大，所以 NBr3的沸点比 NCl3高，因此 NBr3比 NCl3难挥发。答案：C 10下列说法错误的是()A卤化氢中，以 HF 沸点最高，是由于 HF 分子间存在氢键 B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低 CH2O 的沸点比 HF 的沸点高，是由于水中氢键键能大 D氢键 XHY 的三个原子不一定在一条直线上 解析：本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在。因 HF 存在氢键，所以沸点：HFHBrHCl，A 正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，4 B 正确；据 F 原子半径小于 O 原子

7、半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个 HF 分子只能与两个相邻的 HF 分子形成氢键，而一个H2O 分子可与四个相邻的 H2O 分子形成氢键，故水的沸点比 HF 的沸点高，C 项不正确；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故XHY 不一定总在一条直线上，D 正确。答案：C 11(1)配合物Cr(H2O)63中，与 Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH 分子含有 键的数目为_。(3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O 与CH3CH2OH

8、可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。解析：(1)Cr3的核外电子排布为Ar3d3。H2O 中的 O 含有孤电子对，所以 O 为配位原子。(2)甲基中碳为 sp3杂化，羧基中的碳为 sp2杂化。单键全部为 键，双键中有一个 键和一个 键，所以 1 mol CH3COOH 中含有 7 mol 键。(3)H2O 中 O 的价电子数与 F相等，所以 H2O 和 H2F互为等电子体。H2O 与CH3CH2OH 之间可以形成分子间氢键，故两者可以任意比例互溶。答案：(1)O(2)sp3、sp27 mol(或 7NA)(3)H2FH2O 与 CH3CH2OH 之间可以形成氢键 12元素周期

9、表中第二周期元素包括 B、C、N、O、F 等非金属元素。(1)硼元素、氮元素均可与氟元素形成 AB3型的分子，这两种分子的立体构型分别为_。(2)实验室中常用 CaC2与水反应制备 C2H2，CaC2为离子化合物，其阴离子为 C22，C22的电子式为_，与 C22互为等电子体的分子为_。C2H2中碳原子的杂化方式为_，分子中 键与 键数目之比为_，C2H2为_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)三种分子 CH4、NH3、H2O 的键角由大到小的顺序为_，NH3极易溶于5 水，而 CH4不溶于水，其原因是_。(4)水分子和氟化氢分子间均存在氢键，氟化氢中的氢键比水中的氢键强，但为什么水的沸点高

10、于氟化氢？_。答案：(1)平面三角形、三角锥形(2)CC2N2、CO 等 sp32非极性(3)CH4NH3H2ONH3为极性分子，与水分子间可形成氢键，因此极易溶于极性溶剂水；CH4为非极性分子，不溶于极性溶剂水中(4)水分子间形成的氢键多于氟化氢分子间的氢键，导致水分子间的作用力大于HF 分子间的作用力，因此水的沸点高于氟化氢 13铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：(1)Cu 原子的价层电子排布式为_。(2)CuSO4晶体中 S 原子的杂化方式为_，SO24的立体构型为_。(3)向 CuSO4溶液中加入过量氨水，

11、可生成Cu(NH3)4SO4，下列说法正确的是_。(填字母序号)a氨气极易溶于水，是因为 NH3分子和 H2O 分子之间形成 3 种不同的氢键 bNH3分子和 H2O 分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角 cCu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 dCu(NH3)4SO4的组成元素中电负性最大的是氮元素 解析：(1)Cu 元素的原子序数为 29，未成对电子数是 1，价层电子排布式为 3d104s1；(2)SO24中 S 原子的价层电子对数60224，孤电子对数为 0，采取 sp3杂化，立体构型为正四面体；(3)氨气极易溶于水是由于氨分子中 N 原子与

12、水分子的 H 原子形成氢键，a 错误；NH3分子和 H2O 分子的中心原子都是采用 sp3杂化，但 NH3分子内有 1 对孤对电子，H2O 分子内有 2 对孤对电子，孤对电子越多对成键电子对的排斥作用越强，键角被挤压得越小，故氨气分子的键角大于水分子的键角，b 错误；Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有Cu(NH3)42与 SO24之间的6 离子键、氨分子与 Cu2间的配位键和 SO24、NH3中的极性共价键，c 正确；Cu(NH3)4SO4的组成元素中电负性最大的是氧元素，d 错误。答案：(1)3d104s1(2)sp3正四面体(3)c 14卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质

13、结构与性质的相关知识去认识和理解它们。(1)溴的基态原子的价电子排布图为_。(2)在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是_。(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_。元素名称 氟 氯 溴 碘 第一电离能/(kJmol1)1 681 1 251 1 140 1 008(4)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为 前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6_HIO4。(填“”“”或“”)(5)写出一个 ClO 2的等电子体：_。答案：(2)氢键(3)碘(I)(4)(5)Cl2O(或 OF2或

14、BrO 2)15 构成物质的微粒种类及相互间的作用力是决定物质表现出何种物理性质的主要因素。(1)三氯化铁常温下为固体，熔点 282，沸点 315，在 300 以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有_。(2)氢键作用常表示为“AHB”，其中 A、B 为电负性很强的一类原子，如_(列举三种)。X、Y 两种物质的分子结构和部分物理性质如下7 表，两者物理性质有差异的主要原因是_。代 号 结构简式 水中溶解度/g(25)熔点/沸点/X 0.2 45 100 Y 1.7 114 295(3)钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂抗坏血酸钙的组成

15、为Ca(C6H7O6)24H2O，其结构示意图如下：该物质中存在的化学键类型包括_(填字母序号)。A极性共价键 B离子键 C非极性共价键 D配位键 答案：(1)极性共价键、范德华力(2)N、O、FX 物质形成分子内氢键，Y 物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)ABCD 16钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为 2Mn25S2O288H2O=Ag 2MnO 410SO2416H。(1)已知 H2S2O8的结构如图：H2S2O8中硫原子的轨道杂化方式为_。上述反应中被还原的元素为_。上述反应每生成 1 mol MnO 4，S2O28断裂的共价键类型及其数目为_。8(2)一定条件下，水分子间可通过 OHO 氢键将 H2O 分子结合成三维骨架结构，其中的多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。如图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“”表示水分子)，其包含的氢键数为_。实验测得冰中氢键的作用能为 18.8 kJmol1，而冰的熔化热为 5.0 kJmol 1，其 原 因 可 能 是_。答案：(1)sp3S非极性键、2.5NA(2)30液态水中仍然存在大量氢键