2011高三一轮复习化学45分钟限时检测选修3第二单元分子结构与性质

世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司一、选择题1．下列对σ键的认识不正确的是()A．σ键不属于共价键，是另一种化学键B．s－sσ键与s－pσ键的对称性相同C．分子中含有共价键，则一定含有一个σ键D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同【解析】根据电子云的重叠方式，共价键分为σ键和π键两种，A项错误；σ键的对称性均为轴对称，B项正确；分子中含有共价键时，无论是单键、双键还是三键中均有一个σ键，C项正确；因为σ键和π键的不同造成了含有π键的化合物与只含σ键的化合物属于不同类的物质，化学性质肯定不同，D项正确。【答案】A2．对H3O＋的说法正确的是()A．O原子采取sp2杂化B．O原子采取sp3杂化C．离子中存在配位键D．离子中存在非极性键【解析】O原子采取sp3杂化，在H2O中有两对孤对电子，与H＋结合后，尚剩余1对孤对电子。【答案】BC3．下列关于乙醇分子的说法正确的是()A．分子中共含有8个极性共价键B．分子中不含非极性共价键C．分子中只含σ键D．分子中含有1个π键【解析】乙醇的结构式为，共含有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H键为极性共价键，共7个，C—C键为非极性共价键。由于全为单键，故无π键。【答案】C4．关于原子轨道的说法正确的是()A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何立体结构都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键【解析】CH3Cl是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型是四面体，但不是正四面体，A项错误；CH4分子中的sp3杂化轨道是由碳原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道，B项错误，C项正确；AB3型的共价化合物，其中心原子A可采用sp3杂化轨道也可采用sp2杂化轨道成键，D项错误。世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司【答案】C5．下列有机物分子中属于手性分子的是()①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2－丁醇③④丙三醇A．只有①B．①和②C．①②③D．①②③④【解析】写出各分子的结构简式：可知①、②、③中存在手性碳原子(用*标记的)，而④中中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。【答案】C6．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．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有一个σ键，2个π键【解析】从原子轨道重叠程度看，π键轨道重叠程度比σ键重叠程度小，故π键稳定性低于σ键。在单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(N2中存在σ键和π键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键。【答案】C二、非选择题7．在N2、HF、H2O、NH3、CS2、CH4、BF3分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是______。(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________。(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是______。(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________________________________________________________________________。(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________________________________________________________________________。【解析】HF是极性分子，H2O是V形的极性分子，NH3是三角锥形的极性分子，CS2是直线形的世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司非极性分子，CH4是正四面体形的非极性分子，N2是非极性分子，BF3是平面形的非极性分子。【答案】(1)N2(2)CS2(3)CH4(4)NH3(5)NH3、H2O、CH4(6)BF38．请完成下列表格的填空：根据以上分析结果，试推测以下哪些物质易溶于水________________________________________________________________________。【解析】本题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系。由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。由极性键构成的分子，若能空间对称，分子中电荷能不显电性，分子则无极性，这样的空间对称有三种：一是直线形对称，键角为180°，常见的分子有CO2、CS2、C2H2等；二是平面对称，键角为120°，分子构型为平面正三角形，常见的分子有BF3、BBr3等；三是立体对称，键角为109°28′，分子构型为正四面体，常见的分子有CH4、CCl4、SiH4等。根据相似相溶规则，易溶于水的有：HCl、NH3。【答案】世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司HCl、NH39．60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表。m－n0123含氧酸强度弱酸中强强很强实例HClOH3PO4HNO3HClO4试回答下列问题：(1)按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为________________________。(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构________________________。(3)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？________。其可能的原因是________________。【解析】(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：H3AsO4H2CrO4HMnO4m－n123酸性：H3AsO4H2CrO4HMnO4(2)因为酸性H3PO3H3AsO3，则H3PO3中非羟基氧的数目应大于H3AsO3，且H3AsO3为弱酸，所以可以推知H3AsO3没有非羟基氧，其分子结构分别为：(3)H2CO3中非羟基氧数目为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致。世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司其可能原因是由于溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO3。【答案】(1)H3AsO4H2CrO4HMnO4(2)(3)中强不一致溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO310．C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。(1)写出Si的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为____________。(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________。(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为__________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是__________________________________________________________________________________________________。(4)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)根据基态原子核外电子排布的规律去写；在C、Si和O元素中，吸引电子的能力由强到弱的顺序是OCSi。(2)在SiC晶体结构中，每个C原子与Si原子形成四个完全相同的C—Si键，所以C原子的杂化方式为sp3杂化。微粒间存在的作用力是共价键。(3)SiC的电子总数为20，所以M的电子数为(20－8)＝12个，故M为Mg；MgO和CaO均属于离子晶体，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO中离子键强，晶格能大，故熔点高。(4)π键是由p－p轨道肩并肩重叠而形成的，且π键强弱与重叠的程度成正比。而Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p－p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键。【答案】(1)1s22s22p63s23p2OCSi(2)sp3共价键(3)MgMg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大(4)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p－p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p－p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键世纪金榜圆您梦想页（共6页）____________________________________________________________山东世纪金榜书业有限公司11．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：______和______；______和______。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。由短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体的分子有__________。【解析】(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子，符合题意。(2)依据等电子原理的发展，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NO2－是三原子组成的离子，其外层电子数(即价电子)之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O