优化方案高考化学大一轮复习 第二讲 分子结构与性质课后达标检测(选修3)

第二讲 分子结构与性质

一、选择题 1．(2016·淮南高三模拟)淮南市煤炭年产量已达到1亿吨以上，是我国13个亿吨煤炭生产基地之一。二甲基甲酰胺(C3H7NO)是以煤炭为原料的重要化工产品之一，其结构如图所示。下列关于二甲基甲酰胺的说法不正确的是( )

A．元素电负性：O>N>C

B．二甲基甲酰胺分子中既含有极性键又含有非极性键 C．二甲基甲酰胺具有还原性，在化学反应中常作还原剂

D．在空气中完全燃烧73 g二甲基甲酰胺可以得到标准状况下67.2 L CO2

解析：选B。同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，A正确；该分子中全部是极性键，B错；分子中含有醛基，具有还原性，C正确；73 g该物质是1 mol，则完全燃烧生成3 mol CO2，即67.2 L，D正确。

2．(2016·张掖二中月考)下列说法正确的是( ) A．π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 B．σ键是镜像对称的，而π键是轴对称的

C．乙烷分子中的键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中含π键

解析：选C。π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，A项错误；σ键是轴对称的，而π键是镜像对称的，B项错误；乙烷分子中全部是单键，所以都是σ键，乙烯分子中含有一个碳碳双键，双键是一个σ键和一个π键，C项正确；H2和Cl2分子中都只含有单键，所以都是σ键，D项错误。

3．(2016·商丘模拟)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π键，下列说法中不正确的是( ) A．N2分子与CO分子中都含有三键 B．CO分子中有一个π键是配位键 C．N2与CO互为等电子体 D．N2与CO的化学性质相同

解析：选D。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。 4．(2016·忻州高三模拟)下列关于粒子结构的描述不正确的是( ) A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

－

B．HS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子 C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子

16

D．1 mol D2O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值) 解析：选C。CH2Cl2是极性分子，CCl4是非极性分子，C不正确。

5．(2016·榆林高三模拟)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) A．BeCl2与BF3 B．CO2与SO2 C．CCl4与NH3 D．C2H2与C2H4

2

解析：选C。BeCl2、BF3分子中中心原子杂化类型分别为sp、sp。CO2、SO2分子中中心原子

22

杂化类型分别为sp、sp。C2H2、C2H4分子中中心原子杂化类型分别为sp、sp。 6．(2016·太原高三模拟)下列说法正确的是( ) A．由于水中存在氢键，所以水很稳定

1

B．能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物 C．Na2O2中既含有离子键，又含有非极性键

D．由于C===O键是极性键，所以CO2是极性分子

解析：选C。A项，稳定性是化学性质，氢键只影响水的物理性质；B项注意两性氧化物与酸的反应；D项，CO2是非极性分子。

7．(2016·天门高三模拟)下列现象与氢键有关的是( ) ①NH3的熔、沸点比同主族相邻元素氢化物的熔、沸点高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小

④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑤水分子在较高温度下也很稳定 A．①②③⑤ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①③④⑤

解析：选C。水的稳定性与分子内氧氢键的强度有关。

8．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是( ) A．NH3与BF3都是三角锥形 B．NH3与BF3都是极性分子

C．NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构

D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道

解析：选D。NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，但BF3是非极性分子，A、B都错误；NH3分子中N原子有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；NH3·BF3中H原子核外只有2个电子，C错误。

3＋

9．具有6个配位体的Co的配合物CoClm·nNH3，若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是( ) A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4 C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5

－－

解析：选B。此题中与AgNO3作用的Cl不是来自配位体，而是与配离子结合的游离Cl。因

3＋－－

此，根据电荷守恒，中心离子为Co，作为配位体的Cl为2 mol，游离的Cl为1 mol，共6个配位体，所以作为配位体的NH3为4 mol。 二、非选择题

10．(2016·苏州高三质检)《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律：以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。

(1)下列说法正确的是________(填序号)。 A．元素电负性由大到小的顺序为F＞O＞N B．一个苯分子含3个π键和6个σ键

C．氯化钠和氯化铯晶体(晶胞如图所示)中氯离子的配位数相同 D．第一电离能的大小为Br＞Se＞As

(2)根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式应为________。光气(COCl2)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的立体构型为________________________________________________________________________ (用文字描述)。

2＋

(3)Cu基态的电子排布式为________________________________________________________________________。

向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4

2

晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________。

解析：(1)同一周期随原子序数的递增，电负性依次增大，A项正确；苯分子中不存在C===C键，只存在一个大π键，B项错误；氯化钠中氯离子的配位数为6，氯化铯中氯离子的配位数为8，C项错误；As属于ⅤA族，属于特殊情况，应该为Br＞As＞Se，D项错误。(2)羰基硫与CO2是等电子体，结构式类似于CO2；根据各原子的成键特点，可知光气中存在C===O

22＋226269

键，碳原子采取sp杂化，立体构型为平面三角形。(3)Cu的电子排布式为1s2s2p3s3p3d

92＋3

或[Ar]3d。[Cu(NH3)4]中配位氮原子形成4个σ键，采取sp杂化。 答案：(1)A (2)O===C===S 平面三角形

22626993

(3)1s2s2p3s3p3d(或[Ar]3d) sp杂化

11．(2016·大连双基测试)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大。已知：①Z的原

nn子序数为29，其余的均为短周期元素；②Y原子价电子排布式为msmp；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道上的电子数分别为2和4。请回答下列问题： (1)Z的核外电子排布式是________________________________________________________________________。

2＋2＋

(2)在[Z(NH3)4]中，Z的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。 (3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。 a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙 c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙 d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙

(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。 (5)Q的一种氢化物的相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的数目之比为________，其中心原子的杂化类型是________。

(6)若电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取________。 A．电子的运动轨迹图像 B．原子的吸收光谱 C．电子体积大小的图像 D．原子的发射光谱

51

(7)某元素原子的价电子构型为3d4s，该元素属于________区元素，该元素是________。

22626101

答案：(1)1s2s2p3s3p3d4s (2)孤电子对 (3)b

(4)Si

12．(2016·牡丹江高三第一次模拟)A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七种元素，其原子序数依次增大。A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图(D的氢化物沸点最高)；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族。请回答下列问题：

(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式________________________________________________________________________ ________________；

：

3

(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是________________________________________________________________________ ________________(用元素符号表示)；

(3)有关上述元素的下列说法，正确的是______(填序号)； ①CA3沸点高于BA4，主要是因为前者相对分子质量较大

②配合物Ni(BD)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，因此固态Ni(BD)4属于离子晶体

2

③C的氢化物的中心原子采取sp杂化

④比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G

(4)CA3分子的立体构型为________，1 mol B2A4分子中含有________个σ键；

(5)ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

1222

解析：由题意，A的核外电子排布式为1s，为氢元素；B的核外电子排布式为1s2s2p，为碳元素；D在同族中氢化物沸点反常的高，且沸点为100 ℃，D为氧元素；B、D之间的C只能为氮元素；F是地壳中含量最高的金属元素，为铝元素；G与F同主族，为镓元素；从题干中，无法得出E的元素种类。

2262121

(1)Al的基态原子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p或[Ne]3s3p。 (2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序为O>N>C。

(3)①NH3沸点高于CH4主要是因为NH3存在分子间氢键；②Ni(CO)4无阴离子的存在，不是离

3

子晶体而是分子晶体；③NH3中的中心原子采取sp杂化；④是正确的。

23

(4)NH3为三角锥形，1 mol C2H4分子中有5×6.02×10个σ键。

(5)D为氧元素，显－2价，则E显＋2价，再由其原子序数大于O小于Al，则E为镁元素。MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子半径小，MgO离子键的键能更大，故熔点更高。

2262121

答案：(1)1s2s2p3s3p(或[Ne]3s3p) (2)O>N>C (3)④

24

(4)三角锥形 3.01×10

(5)MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子半径小，MgO离子键的键能更大，熔点更高 13．(2014·高考全国卷Ⅱ，37,15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________________________________________________________________________。

(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为________；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是________(填化学式，写出两种)。

(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________；酸根呈三角锥结构的酸是________。(填化学式)

(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为________。 (5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。

该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是

4

________________________________________________________________________。

解析：a、b、c、d、e为前四周期元素，a的核外电子总数与其周期数相同，且原子序数最

小，a为H；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，内层电子数为2，即，为O元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于氧元素，则b为N元素；e的原子序数最大，且最外层只有1个电子，第四周期中，次外层有18个电子，最外层只有1个电子，共有29个电子，推知e为Cu元素；d与c同族，且原子序数比O大比铜小，推知d为S元素。

223

(1)b、c、d分别为N、O、S，因N原子电子排布式为1s2s2p，p轨道半充满，故第一电离

101

能最大的为N；e的价层电子排布式为3d4s，故价层电子轨道示意图为

(2)a为H，与N、O、S可形成二元共价化合物，分别为NH3(三角锥形)，H2O(V形)，H2S(V形)，其中呈三角锥形的分子的中心原子的杂化方式，可利用价层电子对互斥理论先求价层

13

电子对数为3＋×(5－3)＝4，故为sp杂化；还能形成既含极性共价键、又含非极性共价

2

键的化合物H2O2(H—O—O—H)、N2H4，H—O、H—N为极性键，O—O、N—N为非极性键。

(3)这些元素可形成含氧酸HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，分子的中心原子的价层电子对数为3

12－

的酸是HNO2、HNO3；酸根呈三角锥结构的为H2SO3，SO3价层电子对数为3＋×(6＋2－6)＝

2

3＋1＝4。

1

(4)e为Cu，c为O，由图1可知，晶胞中含Cu原子为4个，含O原子为8×＋1＝2个，故

8

化学式为Cu2O，O为－2价，则Cu为＋1价。

(5)含有H、N、O、S、Cu五种元素的化合物，结合络合物有关知识以及题目所给信息，观察

2＋

阳离子中心为1个Cu，周围为4个NH3分子和2个H2O分子，得到该化合物化学式为

2＋

[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，加热时，由于H2O和Cu作用力较弱会先失去。

答案：(1)N (2)sp H2O2、N2H4 (3)HNO2、HNO3 H2SO3 (4)

2－2＋2＋

＋1 (5)SO4 共价键和配位键 H2O H2O与Cu的配位键比NH3与Cu的弱

3

5