高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 基礎(chǔ)課時(shí)2 化學(xué)鍵與分子間作用力試題

基礎(chǔ)課時(shí)2化學(xué)鍵與分子間作用力一、選擇題1．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是()A．N2分子與CO分子中都含有叁鍵B．CO分子中有一個(gè)π鍵是配位鍵C．N2與CO互為等電子體D．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同解析由題意可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間均通過2個(gè)π鍵，一個(gè)σ鍵，即叁鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個(gè)π鍵由O原子單方面提供孤對(duì)電子，C原子提供空軌道通過配位鍵形成。N2化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，CO具有比較強(qiáng)的還原性，兩者化學(xué)性質(zhì)不同。答案D2．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是()①HCl②H2O③O2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥解析單鍵一定是σ鍵，雙鍵或叁鍵中有一個(gè)σ鍵，其余均是π鍵。答案D3．關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角的說法中不正確的是()A．鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)C．鍵能越大，鍵長就越長，共價(jià)化合物也就越穩(wěn)定D．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關(guān)解析C項(xiàng)應(yīng)是鍵能越大，鍵長越短，共價(jià)化合物就越穩(wěn)定。答案C4．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述，正確的是()A．離子化合物中一定含有離子鍵B．單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C．含有極性鍵的分子一定是極性分子D．含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物解析A項(xiàng)，離子化合物中一定含有離子鍵，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，H2、O2等單質(zhì)分子中均存在共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2分子中含有極性鍵，但CO2分子屬于非極性分子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，某些離子化合物(如NaOH)中也含有共價(jià)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A5．(2015·南昌專練)CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是()A．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化B．CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋互為等電子體，空間構(gòu)型均為正四面體形C．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面D．CHeq\o\al(＋,3)與OH－形成的化合物中含有離子鍵解析A項(xiàng)，CHeq\o\al(＋,3)為8e－，—CH3為9e－，CHeq\o\al(－,3)為10e－；B項(xiàng)，三者均為三角錐形；C項(xiàng)，CHeq\o\al(＋,3)中C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,為sp2雜化，平面三角形；D項(xiàng)，CH3OH中不含離子鍵。答案C6．用價(jià)電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的空間構(gòu)型，下列結(jié)論中正確的是()A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形C．正四面體；正四面體 D．V形；平面三角形解析在判斷分子的空間構(gòu)型的時(shí)，關(guān)鍵是看分子的中心原子是否存在孤對(duì)電子，而不能簡單地從組成上看，要注意價(jià)電子對(duì)互斥理論和分子空間構(gòu)型的區(qū)別和聯(lián)系。在H2S中，價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，若無孤對(duì)電子存在，則其應(yīng)為正四面體構(gòu)型，但中心原子S上有兩對(duì)孤對(duì)電子，且孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間，它們相互排斥，因此H2S為V形。在BF3中，價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，其中心原子B上無孤對(duì)電子，因此BF3為平面三角形。答案D7．(2016·周口市西華一中月考)以下微粒含配位鍵的是()①N2Heq\o\al(＋,5)②CH4③OH－④NHeq\o\al(＋,4)⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部解析①N2Heq\o\al(＋,5)的結(jié)構(gòu)式為；⑦H3O＋的結(jié)構(gòu)式為；Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均為配合物，中心離子(或原子)與配體之間均含配位鍵。答案C8．(2015·綿陽模擬)下列描述正確的是()A．CS2為V形極性分子B．SiF4與SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均為sp3雜化C．C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1D．水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵解析CS2為直線形非極性分子；SiF4與SOeq\o\al(2－,3)的中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化；C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為3∶2；水加熱到很高溫度都難分解是因O—H鍵的鍵能較大。答案B9．(2015·西安調(diào)研)下列無機(jī)含氧酸分子中酸性最強(qiáng)的是()A．HNO2B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO解析對(duì)于同一種元素的含氧酸，成酸元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)，如。觀察A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未達(dá)到其最高價(jià)，其酸性不夠強(qiáng)，只有D選項(xiàng)中的HClO4中的Cl元素為＋7價(jià)，是Cl元素的最高價(jià)，使H—O—ClO3中O原子的電子向Cl原子偏移，在水分子作用下，容易電離出H＋，酸性最強(qiáng)。答案D二、填空題10．[2013·江蘇化學(xué)，21A(2)(3)(4)(5)]元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。(1)在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是________。(2)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是________________。(3)Y與Z可形成YZeq\o\al(2－,4)。①YZeq\o\al(2－,4)的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。②寫出一種與YZeq\o\al(2－,4)互為等電子體的分子的化學(xué)式：________。(4)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為________。解析X的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，為30號(hào)元素鋅。Y核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，為16號(hào)元素硫，Z為氧。(1)H2S中硫原子有2對(duì)孤對(duì)電子，2個(gè)成鍵原子，所以S原子雜化類型為sp3。(2)在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因?yàn)樗肿优c乙醇間能形成分子間氫鍵。(3)①SOeq\o\al(2－,4)中由于硫原子是sp3雜化類型，所以為空間正四面體構(gòu)型。②與SOeq\o\al(2－,4)互為等電子體的分子可以采用“左右移位，同族替換”的方法，SOeq\o\al(2－,4)→SiF4→SiCl4→CCl4等。(4)[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與NH3之間以配位鍵相連，共4個(gè)σ鍵，加上4個(gè)NH3的12個(gè)σ鍵，共16個(gè)σ鍵。答案(1)sp3(2)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵(3)①正四面體②CCl4或SiCl4等(4)16mol或16×6.02×1023個(gè)11．(2016·鄭州模擬)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑。氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調(diào)節(jié)劑)，其組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)見下表。分子式結(jié)構(gòu)簡式外觀熔點(diǎn)溶解性C12H10ClN3O白色結(jié)晶粉末170～172℃易溶于水回答下列問題：(1)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型為________。(2)氯吡苯脲晶體中，微粒間的作用力類型有________。A．離子鍵 B．金屬鍵C．極性鍵 D．非極性鍵E．配位鍵 F．氫鍵(3)查文獻(xiàn)可知，可用2-氯-4-氨吡啶與異氰酸苯酯反應(yīng)，生成氯吡脲。反應(yīng)過程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂________個(gè)σ鍵、斷裂________個(gè)π鍵。(4)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑，是由硫酸銅和生石灰制得。若在波爾多液的藍(lán)色沉淀上，再噴射氨水，會(huì)看到沉淀溶解變成藍(lán)色透明溶液，得到配位數(shù)為4的配合物。銅元素基態(tài)原子排布式為_______________________。(5)上述沉淀溶解過程的離子方程式______________________________________________________________________________________________。解析(1)氮原子在氯吡苯脲中以2種形式出現(xiàn)，一是N—N，另一是N=N，前者1＋3＝4，sp3雜化，后者1＋2＝3，sp2雜化。(3)反應(yīng)過程中，異氰酸苯酯斷裂的N=N中1根π鍵，2氯4氨吡啶斷裂的是1根σ鍵。(5)溶解過程是Cu(OH)2藍(lán)色沉淀溶解在氨水中生成四氨合銅離子，形成藍(lán)色透明溶液。答案(1)sp2、sp3雜化(2)C、D(3)NANA(4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O12．(2016·唐山市一模)已知：A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大。A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子數(shù)相等；B是短周期中原子半徑最大的主族元素；C元素3p能級(jí)半充滿；E是所在周期電負(fù)性最大的元素；F是第四周期未成對(duì)電子最多的元素。試回答下列有關(guān)的問題：(1)寫出F元素的電子排布式：__________________。(2)已知A元素的一種氫化物分子中含四個(gè)原子，則在該化合物的分子中A原子的雜化軌道類型為________。(3)已知C、E兩種元素形成的化合物通常有CE3、CE5兩種。這兩種化合物中一種為非極性分子，一種為極性分子，屬于極性分子的化合物的分子空間構(gòu)型是________。(4)B、C、D、E的第一電離能由大到小的順序是________________________________________________________________________________________(寫元素符號(hào))。四種元素最高價(jià)氧化物的水化物形成的溶液，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH由大到小的順序是_________________________________________________________________________________________________________________(寫化學(xué)式)。解析A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大，由“A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子云相等”推出A為O，由“B是短周期中原子半徑最大的元素”推出B為Na，由“C元素3p能級(jí)半充滿”推出C為P，由“F是第四周期未成對(duì)電子最多的元素”推出F為Cr，由“E是所在周期電負(fù)性最大的元素”及原子序數(shù)大小關(guān)系推出E為Cl，則D為S。(2)含四個(gè)原子的A的氫化物為H2O2，其氧原子的雜化軌道類型為sp3雜化。(3)CE3和CE5為PCl3和PCl5，PCl3是極性分子，空間構(gòu)型為三角錐形，PCl5為非極性分子。(4)同周期主族元素第一電離能從左到右呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但第ⅤA族反常，第一電離能由大到小的順序是Cl>P>S>Na。四種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是NaOH、H3PO4、H2SO4、HClO4，NaOH是堿，H3PO4是中強(qiáng)酸，H2SO4、HClO4都是強(qiáng)酸，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH由大到小順序?yàn)镹aOH>H3PO4>HClO4>H2SO4。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)(2)sp3(3)三角錐形(4)Cl>P>S>NaNaOH>H3PO4>HClO4>H2SO413．隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的開發(fā)利用受到越來越多的關(guān)注。以天然氣(主要成分是CH4)為原料經(jīng)合成氣(主要成分為CO、H2)制化學(xué)品，是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主要技術(shù)路線。而采用渣油、煤、焦炭為原料制合成氣，常因含羰基鐵[Fe(CO)5]等而導(dǎo)致以合成氣為原料合成甲醇和合成氨等生產(chǎn)過程中的催化劑產(chǎn)生中毒。請(qǐng)回答下列問題：(1)[Fe(CO)5]中鐵的化合價(jià)為0，寫出鐵原子的基態(tài)電子排布式：______________________________________________________________。(2)與CO互為等電子體的分子和離子分別為________和________(各舉一種即可，填化學(xué)式)，CO分子的電子式為________，CO分子的結(jié)構(gòu)式可表示成________。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有________，CH3OH的熔、沸點(diǎn)比CH4高，其主要原因是_________________________________。(4)CH3CHO分子中，—CH3中的碳原子采取________雜化方式，—CHO中的碳原子采取________雜化方式。解析(1)Fe原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(2)N2、CN－與CO互為等電子體；因?yàn)镹2的電子式為∶N??N∶，所以CO的電子式為∶C??O∶，其結(jié)構(gòu)式為(有一個(gè)配位鍵)。(3)CH4、CH3OH中的碳原子均為四面體結(jié)構(gòu)碳原子，采取sp3雜化；由于CH3OH是極性分子，且存在分子間氫鍵，所以CH3OH的熔、沸點(diǎn)較高。(4)CH3CHO的結(jié)構(gòu)式為，甲基碳原子采取sp3雜化，醛基碳原子采取sp2雜化。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)N2CN－∶C??O∶(3)CH4、CH3OHCH3OH分子有極性，同時(shí)分子之間還存在著氫鍵的作用(4)sp3sp2[選做題]14．(2015·福建理綜，31節(jié)選)(1)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是________(填序號(hào))。a．固態(tài)CO2屬于分子晶體b．CH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子c．因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點(diǎn)低于CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp(2)Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1molNi(CO)4中含有________molσ鍵。(3)一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol－1CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是____________________