【备战2014高考化学】课时作业41分子结构与性质

课时作业(四十一)一、选择题1．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键C．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有1个σ键，2个π键答案C解析稀有气体单质分子中不存在共价键，C项错，N2分子结构式为NN，有1个σ键，2个π键。2．下列叙述中正确的是()A．以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中，一定含有非极性共价键答案A解析A项正确，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合就是非极性分子。如CH4、CO2、CCl4、CS2等，C项错误。非极性分子也可能是某些由极性键构成的结构对称的化合物，如CH4、CO2等。D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。3．下列叙述正确的是()A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形中心C．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央答案C解析CCl4为正四面体结构，NH3为三角锥形结构，H2O为V形结构，CO2为直线结构，C位于2个O原子连线的中央，故C项正确。4．用价层电子互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是()A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形答案D解析H2S分子中价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构型。但中心原子S上有两对孤电子对，故H2S为V形结构；BF3中，价电子对数为3，中心原子B上无孤对电子；因此BF3为平面三角形。5．下列描述中正确的是()A．CS2为V形的极性分子B．ClO－3的空间构型为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp3杂化答案CD解析由CO2的分子构型可知A项错误；中心原子Cl有一对孤对电子，所以为三角锥形，B项错误；S有6个电子正好与6个F形成6个共价键，C项正确；SiF4中Si有四个σ键，SO2－3中S原子形成3个σ键，还有一对孤对电子，所以Si、S均是sp3杂化，D项正确。6．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间构型为“V”形。B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键答案B解析根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。二、非选择题7．(2012·宁夏银川一中模拟)水是自然界中普遍存在的一种物质，也是维持生命活动所必需的一种物质。信息一：水的性质存在许多反常现象，如固态密度小于液态密度使冰浮在水面上，沸点相对较高使水在常温常压下呈液态等。信息二：在20℃、1.01×105kPa下和其他一定实验条件下，给水施加一个弱电场，水可以结成冰，称为“热冰”(如图)：请根据以上信息回答下列问题：(1)s轨道与s轨道重叠形成的共价键可用符号表示为δs－s，p轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键可用符号表示为δp－p，则H2O分子中含有的共价键用符号表示为________。(2)下列物质熔化时，所克服的微粒间的作用与“热冰”熔化时所克服的作用类型完全相同的是________。A．金刚石B．干冰C．食盐D．固态氨(3)已知：2H2OH3O＋＋OH－，H3O＋的立体构型是________，H3O＋中含有一种特殊的共价键是________。(4)根据等电子原理，写出短周期元素原子形成的与H3O＋互为等电子体的分子或离子________。(5)水的分解温度远高于其沸点的原因是_______________。(6)从结构的角度分析固态水(冰)的密度小于液态水的密度的原因是__________________________。答案(1)δs－p(2)D(3)三角锥形配位键(4)NH3(5)水分解需要破坏分子内部的极性键，水的汽化只需破坏分子间的范德华力与氢键即可，而极性键远比分子间的范德华力与氢键强得多(6)水分子之间除了范德华力外还存在较强的氢键，氢键是有方向性和饱和性的，水由液态变为固态时，氢键的这种方向性和饱和性表现得更为突出，每个水分子都处于直接相邻的4个水分子构成的四面体中心，分子之间的空隙较大，密度较小解析要弄清化学键、范德华力和氢键的存在对物质性质的影响。理解中心原子杂化类型与空间构型的关系。在“热冰”和固态氨中，分子之间存在氢键和范德华力；根据配位键的形成条件知，H3O＋中的配位键可表示为＋；根据等电子原理，原子总数相同、价电子总数相同的分子互为等电子体，因此短周期元素原子形成的NH3与H3O＋互为等电子体。8．(2012·南通学情调研)在人类文明的历程中，改变世界的事物很多，其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”，改变过人类的世界。(1)铁原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为________。(2)硝酸钾中NO－3的空间构型为________，写出与NO－3互为等电子体的一种非极性分子的化学式________。(3)6－氨基青霉烷酸的结构如图所示，其中采用sp3杂化的原子有________。(4)下列说法正确的有________。a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，该配离子中钨显－1价c．聚乙烯(CH2CH2)分子中有5n个σ键d．由下表中数据可确定在反应Si(s)＋O2(g)―→SiO2(s)中，每生成60gSiO2放出的能量为(2c－a－b)kJ化学键Si—SiO===OSi—O键能(kJ/mol)abc(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式______________。答案(1)3d64s2(2)平面正三角形BF3(SO3、BBr3等)(3)C、N、O、S(4)a(5)8Fe＋2NH3,2Fe4N＋3H29．(2012·大连双基)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期元素②Y原子价电子(外围电子)排布式为msnmpn③R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)Z2＋的核外电子排布式是__________________________。(2)在[Z(NH3)4]2＋中，Z2＋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(7)某元素原子的价电子构型为3d54s1，该元素属于______区元素，该元素是________。答案(1)1s22s22p63s23p63d9(2)孤对电子(3)b(4)SiCN(5)3∶2sp杂化(6)B(7)dCr10．(2012·江苏省南京市四校联考)砷(As)在地壳中含量不大，但砷的化合物却很多。(1)基态砷原子的电子排布式为________，砷与溴的第一电离能较大的是________。(2)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是__________________________________________。(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO3－4的空间构型为______，与其互为等电子体的一种分子为________。(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为________，As原子采取________杂化。答案(1)[Ar]3d104s24p3Br(或溴)(2)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3的分子间作用力大于PH3的分子间作用力(3)正四面体形CCl4(或其他合理答案)(4)As4O6sp311．(2012·名校冲刺)铂是贵重金属，化学性质不活泼，但也可以通过反应制得少量化合物，PtCl2(NH3)2就是其中的一种。已知PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色在水中的溶解度较大。请回答下列问题：(1)Pt是78号元素，已知80号元素Hg的外围电子排布为5d106s2，则Pt的外围电子排布为________(填序号)。①5d10②5d96s1③5d56s26p7(2)PtCl2(NH3)2是平面正方形结构，还是正四面体结构？答：_________________________________________________(3)请画出这两种固体分子的几何构型？淡黄色固体________，黄绿色固体________。(4)淡黄色固体物质由________(填“极性分子”或“非极性分子”)组成。(5)黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体大，请分析原因：___。答案(1)②(2)平面正方形(3)(4)非极性分子(5)黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”原理可知前者在水中的溶解度大于后者。解析(1)Pt与Hg同为第6周期元素，外围电子排布不能为①；p电子不能超过6，不能为③。(2)根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，即其有两种同分异构体，可知其结构应为平面正方形结构，若为四面体结构，则无同分异构体。(3)PtCl2(NH3)2的两种同分异构体的结构分别为：①(4)由于淡黄色固体在水中溶解度较小，因此其分子无极性，其结构为上述①，而黄绿色固体为极性分子，其结构为上述②。(5)根据“相似相溶”原理可知，黄绿色固体是由极性分子构成的，故其在水中的溶解度大于非极性分子构成的淡黄色固体。12．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________；(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③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化④F单质的熔点高于E单质，是因为F单质的金属键较强⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G(4)CA3分子的空间构型为________，1molB2A4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。E