高三化學總復習練習第十二章物質結構與性質（選修3）1240

1240[A層基礎練]1．(2018·西安模擬)下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結構，下列說法錯誤的是()A．32gS8分子中含有0.125molσ鍵B．SF6是由極性鍵構成的非極性分子C．1molC2H2分子中有3molσ鍵和2molπ鍵D．1molS8中含有8molS—S鍵【解析】A項，1molS8中有8molσ鍵，32gS8中含有σ鍵eq\f(32,32×8)×8＝1mol，錯誤；B項，由SF6的球棍模型知，其是由S—F極性鍵構成，結構對稱，屬于非極性分子，正確；C項，單鍵為σ鍵，三鍵中有2個π鍵，因此1mol乙炔中含有3molσ鍵和2molπ鍵，正確；D項，根據選項A分析，正確?！敬鸢浮緼2．(2018·奎屯模擬)下列關于丙烯(CH3—CHCH2)的說法錯誤的是()A．丙烯分子有8個σ鍵，1個π鍵B．丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化C．丙烯分子存在非極性鍵D．丙烯分子中3個碳原子在同一平面上【解析】丙烯(CH3—CHCH2)中存在6個C—Hσ鍵和2個C—Cσ鍵，還有1個π鍵，則共有8個σ鍵，1個π鍵，A項正確；甲基中的C為sp3雜化，中的C為sp2雜化，丙烯中只有1個C原子為sp3雜化，B項錯誤；C與C之間形成的共價鍵為非極性鍵，則丙烯分子存在非極性鍵，C項正確；為平面結構，甲基中的C與雙鍵碳原子直接相連，則三個碳原子在同一平面上，D項正確?！敬鸢浮緽3．(2018·洛陽模擬)下列說法中不正確的是()A．σ鍵是原子軌道以“頭碰頭”的方式相互重疊B．共價化合物分子的鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定C．2個原子形成多個共價鍵中，只有一個σ鍵，而π鍵可以是一個或多個D．形成共價鍵時鍵與鍵重疊程度越大，體系能量越低，鍵越穩(wěn)定【解析】σ鍵是原子軌道以“頭碰頭”的方式相互重疊，A正確；鍵能越大，鍵長越短，共價分子越穩(wěn)定，B錯誤；如2個N形成的N2分子中，只有一個σ鍵，有2個π鍵，C正確；形成共價鍵時鍵與鍵重疊程度越大，鍵越穩(wěn)定，體系能量越低，D正確?！敬鸢浮緽4．(2018·貴陽模擬)PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結構和NH3相似，但P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是()A．PH3分子呈三角錐形B．PH3分子是極性分子C．PH3沸點低于NH3沸點，因為P—H鍵鍵能低D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因為N—H鍵鍵能高【解析】PH3分子結構和NH3相似，NH3是三角錐形，故PH3也是三角錐形，A正確；PH3分子結構不對稱為極性分子，B正確；NH3分子之間存在氫鍵，NH3沸點比PH3高，C錯誤；P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低，故N—H更穩(wěn)定，化學鍵越穩(wěn)定，分子越穩(wěn)定，D正確?！敬鸢浮緾5．(2018·松原模擬)關于化學式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列說法中正確的是()A．配位體是Cl－和H2O，配位數是9B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O5)]2＋C．內界和外界中的Cl－的數目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀【解析】配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配位體是Cl－和H2O，配位數是6，A錯誤；中心離子是Ti3＋，配離子(內界)是[TiCl(H2O)5]2＋，外界是Cl－，B錯誤；內界[TiCl(H2O)5]2＋和外界Cl－的數目比是1∶2，C正確；加入足量AgNO3溶液，外界離子Cl－與Ag＋反應，內界中的Cl－不與Ag＋反應，D錯誤?！敬鸢浮緾6．(2018·太原模擬)下列事實與氫鍵有關的是()A．水加熱到很高的溫度都難以分解B．水結成冰體積膨脹，密度變小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點隨著相對分子質量的增加而升高D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱【解析】A項，水分解破壞的是化學鍵，不是氫鍵，錯誤；B項，氫鍵具有方向性，氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，所以水結成冰時，體積增大，密度變小，正確；C項，CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質量的增大而升高與范德華力有關，與氫鍵無關，錯誤；D項，HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與分子中化學鍵的鍵能大小有關，與氫鍵無關，錯誤?！敬鸢浮緽7．(2016·全國丙卷)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________。(2)根據元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立體構型為________，其中As的雜化軌道類型為________?！窘馕觥?1)As元素在周期表中處于第ⅤA族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外有33個電子，根據核外電子排布規(guī)律寫出其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第ⅢA族，則原子半徑：Ga>As。Ga、As原子的價電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能：Ga<As。(3)As原子的價電子排布式為4s24p3，最外層有5個電子，則AsCl3分子中As原子形成3個As—Cl鍵，且含有1對未成鍵的孤對電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的立體構型為三角錐形?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3(2)大于小于(3)三角錐形sp38．(2015·江蘇高考)下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛：(1)Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為________________________________________________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號)。(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________；1molCH3COOH分子含有σ鍵的數目為________。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為__________________________?！窘馕觥?1)Cr是24號元素，Cr原子基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3個電子后變?yōu)镃r3＋，故Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空軌道，而配位原子提供孤對電子，H2O分子中含有孤對電子的是O原子。(2)CH3COOH中，甲基中C原子與其他原子形成4個σ鍵，故C原子采取sp3雜化；而羧基中C原子形成3個σ鍵和1個π鍵，故C原子采取的是sp2雜化。CH3COOH的結構式為，單鍵均為σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，故1個CH3COOH分子中含有7個σ鍵，因此1molCH3COOH中含有7×6.02×1023個σ鍵。(3)運用電子—電荷互換法，電子數不變，帶一個正電荷即增加一個質子，則O原子換為F原子，即可寫出與H2O互為等電子體的陽離子H2F＋。H2O與CH3CH2OH可形成分子間氫鍵，是導致H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3O(2)sp3和sp27NA(或7×6.02×1023)(3)H2F＋H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵[B層提升練]9．(2018·鄭州高三上學期期末)中科院國家納米科學中心2013年11月22日宣布，該中心科研人員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實現了氫鍵的實空間成像，為“氫鍵的本質”這一化學界爭論了80多年的問題提供了直觀證據。這不僅將人類對微觀世界的認識向前推進了一大步，也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。下列說法中正確的是()A．正是氫鍵的存在，冰能浮在水面上B．氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學鍵之一C．由于氫鍵的存在，沸點：HCl>HBr>HI>HFD．由于氫鍵的存在，水分子中氫氧鍵角是105°【解析】B項，氫鍵不是化學鍵，而是一種分子間作用力；C項應為HF＞HI>HBr>HCl；D項，由于孤電子對的排斥作用，水分子中的氫氧鍵角是105°?！敬鸢浮緼10．(2018·石家莊模擬)a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素，原子序數依次增大，相關信息如表所示。a原子核外電子分占3個不同能級，且每個能級上排布的電子數相同b基態(tài)原子的p軌道電子數比s軌道電子數少1c在周期表所列元素中電負性最大d位于周期表中第4縱行e基態(tài)原子M層全充滿，N層只有一個電子請回答：(1)d屬于________區(qū)的元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為______________________。(2)b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為________(用元素符號表示)。(3)c的氫化物水溶液中存在的氫鍵有________種，任意畫出一種________。(4)a與其相鄰同主族元素的最高價氧化物的熔點高低順序為________(用化學式表示)。若將a元素最高價氧化物水化物對應的正鹽酸根離子表示為A，則A的空間構型為________；A的中心原子的軌道雜化類型為________；與A互為等電子體的一種分子為________。(填化學式)?！窘馕觥坑杀碇行畔⒖芍猘、b、c、d、e分別是C、N、F、Ti、Cu元素。(1)Ti的基態(tài)原子價電子排布式為3d24s2，屬于d區(qū)元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為(2)b為N元素，其3p能級半充滿，第一電離能大于同周期相鄰元素，第一電離能由大到小順序為N>O>C。(3)c為F元素，其氫化物水溶液中，H2O分子間存在氫鍵，HF分子間存在氫鍵，HF與H2O分子間存在兩種氫鍵，，共4種氫鍵。(4)a為C元素，同主族相鄰元素為Si，CO2為分子晶體、SiO2為原子晶體，熔點SiO2>CO2；A為COeq\o\al(2－,3)，價層電子對數為eq\f(1,2)(4＋2)＝3，孤電子對數為3－3＝0，故為平面三角形，C原子雜化方式為sp2雜化；COeq\o\al(2－,3)中，原子數為4、價電子數為24，與A互為等電子體的分子為SO3或BF3等?！敬鸢浮?1)d(2)N>O>C(3)4F—H…F(或F—H…O或O—H…F或O—H…O)(4)SiO2>CO2平面三角形sp2SO3(或BF3)(其他合理答案均可)[C層真題練]11．(2017·課標全國Ⅲ，35)研究發(fā)現，在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2CH3OH＋H2O)中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為______________________________________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對電子數較多的是________。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為________和________。(3)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為________________________________________________________________________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外，還存在________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)Co是27號元素，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。一般元素的非金屬性越強，第一電離能越大，金屬性越強，第一電離能越小，故第一電離能O>Mn。氧原子價電子排布式為2s22p4，其核外未成對電子數是2，錳原子價電子排布式為3d54s2，其核外未成對電子數是5，故基態(tài)原子核外未成對電子數較多的是Mn。(2)CO2和CH3OH中的中心原子碳原子的價層電子對數分別是2和4，故碳原子的雜化方式分別為sp和sp3。(3)四種物質固態(tài)時均為分子晶體，H2O、CH3OH都可以形成分子間氫鍵，一個水分子中兩個H都可以參與形成氫鍵，而一個甲醇分子中只有羥基上的H可用于形成氫鍵，所以水的沸點高于甲醇。CO2的相對分子質量大于H2的，所以CO2分子間范德華力大于H2分子間的，則沸點CO2高于H2，故沸點H2O>CH3OH>CO2>H2。(4)硝酸錳是離子化合物，一定存在離子鍵。NOeq\o\al(－,3)中氮原子與3個氧原子形成3個σ鍵，氮原子剩余的2個價電子、3個氧原子各自的1個價電子及得到的1個電子形成4原子6電子的大π鍵?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2OMn(2)spsp3(3)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對分子質量較大，范德華力較大(4)離子和π鍵(Πeq\o\al(6,4)鍵)12．(2016·全國甲，37節(jié)選)東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________，3d能級上的未成對電子數為________。(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構型是________。②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。③氨的沸點________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是____