高中化 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末復習 新人教版選修3

【創(chuàng)新方案】-高中化學第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末復習新人教版選修3(限時90分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1．下列分子中只存在σ鍵的是()A．CO2 B．CH4C．C2H4 D．C2H2解析：通常情況下，碳原子與碳原子之間、碳原子與氫原子之間形成的單鍵都是σ鍵；碳原子與碳原子之間、碳原子與氧原子之間形成的雙鍵中，一個價鍵是σ鍵，另一個是π鍵；碳原子與碳原子之間形成的叁鍵中，一個價鍵是σ鍵，另兩個是π鍵。答案：B2．[雙選題](·海南高考)下列描述中正確的是()A．CS2為V形的極性分子B．的空間構(gòu)型為平面三角形C．SF6中有6對完全相同的成鍵電子對D．SiF4和的中心原子均為sp3雜化解析：CS2與CO2結(jié)構(gòu)相似，碳原子采取sp雜化，分子為直線形，所以A項錯誤；的價層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，所以是三角錐形，B項錯誤；SF6的價層電子對數(shù)為6，無孤電子對，呈正八面體結(jié)構(gòu)，有6對完全相同的成鍵電子對，C項正確；SiF4和SO的價層電子對數(shù)為4，SiF4無孤電子對，所以為正四面體結(jié)構(gòu)，SO含孤電子對，為三角錐形，但中心原子都是sp3雜化，D項正確。答案：CD3．下列物質(zhì)中，難溶于CCl4的是()A．碘單質(zhì) B．水C．苯 D．甲烷解析：CCl4為非極性分子構(gòu)成的溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，極性分子水難溶于CCl4，而碘單質(zhì)、苯、甲烷都為非極性分子。答案：B4．[雙選題]下列分子或離子中與O3為等電子體的是()A．SO2 B．N2C． D．CN－解析：具有相同價電子數(shù)(指價電子總數(shù))和相同原子數(shù)的分子或離子互為等電子體。一個O3分子含有3個氧原子、(6×3＝)18個價電子，因此O3的等電子體也應該含有3個原子、18個價電子。SO2和都含有3個原子、18個價電子；N2和CN－都含有2個原子、10個價電子；因此SO2和NO2都是O3的等電子體。答案：AC5．下列說法中正確的是()A．PCl3分子是三角錐形，這是因為P原子是以sp2雜化的結(jié)果B．sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道C．凡中心原子采取sp3雜化的分子，其VSEPR模型都是四面體D．AB3型的分子立體構(gòu)型必為平面三角形解析：PCl3分子的價電子對數(shù)＝3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，因此PCl3分子中P原子以sp3雜化，sp3雜化軌道是原子最外層電子層上的s軌道和3個p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的4個軌道。sp3雜化所得到立體構(gòu)型應為四面體，如甲烷分子。但是如果雜化軌道被孤對電子占據(jù)，則構(gòu)型將發(fā)生變化，如NH3分子是三角錐型，H2O分子是V型。PCl3分子中一對孤對電子占據(jù)了一個雜化軌道，因此，PCl3分子是三角錐型(如圖所示)。答案：C6．下列物質(zhì)中，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是()A．CO2 B．H2SC．PCl3 D．SiCl4解析：利用VSEPR模型判斷，H2S與水分子結(jié)構(gòu)相似，其立體構(gòu)型均為V型。答案：B7．已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么[ZnCl4]2－的立體構(gòu)型為()A．直線形式上 B．平面正方形C．正四面體形 D．正八面體形解析：sp3雜化可得到正四面體形的4個sp3雜化軌道，與4個Cl－形成4個配位鍵，故為正四面體形。答案：C8．下列各組分子中都屬于含極性鍵的非極性分子的是()A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl解析：此題考查鍵的極性和分子的極性。A中CO2結(jié)構(gòu)為，H2S為，所以都含極性鍵，但H2S是極性分子；B中C2H4為，CH4為，都含極性鍵，且都屬于非極性分子；C中Cl2不含極性鍵，D中NH3、HCl為極性分子，都不符合題意。答案：B9．下列不能形成配位鍵的組合是()A．Ag＋、NH3 B．BF3、NH3C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋解析：形成配位鍵的條件是：一方有孤對電子，另一方有空軌道，而D選項中，Ag＋和H＋都只有空軌道沒有孤對電子。答案：D10．下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是()A．H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子B．HS－和HCl均是含一個極性鍵的18電子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D．SO2和SO3來化軌道類型均為sp2雜化，空間構(gòu)型分別為V形、平面三角形解析：CCl4具有正四面體，是非極性分子，但CH2Cl2中C—H與C—Cl不同，導致分子不為正四面體結(jié)構(gòu)，故CH2Cl2為極性分子。答案：C11．實驗測得AlCl3為共價化合物，兩個Al—Cl鍵間的夾角為120°。由此可見，AlCl3屬于()A．由極性鍵構(gòu)成的極性分子B．由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C．由非極性鍵構(gòu)成的極性分子D．由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子解析：Al—Cl鍵由不同元素的原子形成，兩種原子吸引電子能力不同，為極性鍵。由于兩個Al—Cl鍵間的夾角為120°，分子空間構(gòu)型為平面三角形，分子內(nèi)正負電荷中心重疊，共價鍵的極性抵消，分子沒有極性。由此可見，AlCl3屬于由極性鍵構(gòu)成的非極性分子。答案：B12．[雙選題]能用鍵能知識加以解釋的是()A．稀有氣體的化學性質(zhì)很不活潑B．HCl氣體比HI氣體穩(wěn)定C．干冰易升華D．氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定解析：稀有氣體原子的最外層已經(jīng)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以化學性質(zhì)很不活潑，故A錯誤；HCl氣體比HI氣體穩(wěn)定，是因為H—Cl的鍵能比H—I的鍵能大，故B正確；干冰易升華是因為CO2分子之間的分子間作用力小的緣故，故C錯誤；N2分子中含有三鍵，鍵能大，所以氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，故D正確。答案：BD13．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵解析：由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力就為氫鍵。答案：C14．膦又稱磷化氫，化學式為PH3，在常溫下是一種無色有大蒜氣味的有毒氣體，它的分子呈三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中正確的是()A．PH3是非極性分子B．PH3中有未成鍵電子對C．PH3是一種強氧化劑D．PH3分子中P—H鍵是非極性鍵解析：N、P屬同一主族，故PH3的分子空間構(gòu)型應與NH3的相似，即為極性鍵形成的極性分子，有一對孤電子對，無強氧化性。答案：B15．[雙選題]氯化硼的熔點為－107℃，沸點為12.5A．氯化硼分子間含有氫鍵B．氯化硼中心原子采用sp雜化C．氯化硼分子呈正三角形，屬非極性分子D．其分子空間結(jié)構(gòu)類似CH2O解析：根據(jù)氫鍵含義氯化硼分子間不含氫鍵，由于氯化硼分子中鍵與鍵之間的夾角為120°，說明氯化硼分子是平面三角形，中心原子采用sp2雜化，為極性鍵形成的非極性分子。答案：CD16．下列說法中錯誤的是()A．鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低C．H2O的沸點比HF的沸點高，是由于水中氫鍵鍵能大D．氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子形成氫鍵有關(guān)解析：因HF存在氫鍵，所以沸點HF＞HBr＞HCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基與醛基之間存在氫鍵，而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高，B正確；據(jù)F原子半徑小于O原子半徑，可知(HF)n中氫鍵鍵長比水中氫鍵鍵長短，鍵能大，但由于一個HF分子只能與兩個相鄰的HF分子形成氫鍵，而一個H2O分子可與四個相鄰的H2O分子形成氫鍵，故水的沸點比HF的沸點高，C項不正確；氨氣的溶解性與形成氫鍵有關(guān)，D正確。答案：C二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17．(8分)有下列微粒：①CH4②CH2===CH2③CHCH④NH3⑤NH4＋⑥BF3⑦P4⑧H2O⑨H2O2填寫下列空白(填序號)：(1)呈正四面體的是________。(2)中心原子軌道為sp3雜化的是________，為sp2雜化的是________，為sp雜化的是________。(3)所有原子共平面的是________，共線的是________。(4)微粒存在配位鍵的是________。(5)含有極性鍵的極性分子的是________。解析：CH4、NH3、NH4＋、P4、H2O、H2O2中心原子最外層各有四對電子，為sp3雜化，其空間構(gòu)型分別為正四面體、三角錐、正四面體、正四面體、V形、二面角形。BF3、CH2===CH2的中心原子為sp2雜化，分別為平面三角形、平面形。CHCH中心原子為sp雜化，空間構(gòu)型為直線形。存在配位鍵的為NH4＋，結(jié)構(gòu)式為。答案：(1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③(3)②③⑥③(4)⑤(5)④⑧⑨18．(10分)用VSEPR模型和雜化軌道理論相關(guān)知識填表：分子或離子孤對電子對數(shù)雜化軌道數(shù)中心原子軌道雜化形式分子或離子的立體結(jié)構(gòu)NH314sp3三角錐形BeCl2SO3NH4＋SO42－NCl3答案：分子或離子孤對電子對數(shù)雜化軌道數(shù)中心原子軌道雜化形式分子或離子的立體結(jié)構(gòu)NH314sp3三角錐形BeCl202sp直線形SO303sp2平面三角形NH4＋04sp3正四面體形SO42－04sp3正四面體形NCl314sp3三角錐形19．(8分)根據(jù)周期表知識回答下列問題：(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系________(填“相似”或“不相似”)，P—H鍵________(填“有”或“無”)極性，PH3分子________(填“是”或“不是”)極性分子。(2)NH3與PH3相比，熱穩(wěn)定性________更強。(3)NH3、PH3在常溫、常壓下都是氣體，但NH3比PH3易液化，其主要原因是()A．鍵的極性：N—H比P—H強B．分子的極性：NH3比PH3強C．相對分子質(zhì)量：PH3比NH3大D．NH3分子之間存在特殊的分子間作用力(氫鍵)解析：(1)N原子和P原子結(jié)構(gòu)相似，P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價鍵，為極性共價鍵。NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)相似，為三角錐形，均為極性分子。(2)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知：電負性：N＞P，NH3的熱穩(wěn)定性大于PH3。(3)NH3和PH3結(jié)構(gòu)相似，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子間能形成氫鍵。答案：(1)相似有是(2)NH3(3)D20．(8分)第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等許多金屬能形成配合物。(1)NH3是一種很好的配體，氨氣分子是________(填“極性”或“非極性”)分子，NH3的沸點________(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。(2)科學家通過X射線測得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下：圖中虛線表示的作用力為________________。(3)膽礬溶液與氨水在一定條件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶體。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶體中，含有的原子團或分子有：[Cu(NH3)4]2＋、NH3、SO42－、H2O，[Cu(NH3)4]2＋為平面正方形結(jié)構(gòu)，則呈正四面體結(jié)構(gòu)的原子團或分子是________，其中心原子的雜化軌道類型是________。(4)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4，呈正四面體構(gòu)型。Ni(CO)4易溶于________(填標號)。A．水 B．四氯化碳C．苯 D．硫酸鎳溶液解析：(1)NH3中氮原子有孤電子對，是極性分子，能形成氫鍵，所以熔、沸點高；(2)氧與銅形成的是配位鍵、H與O形成的是氫鍵；(3)中S的孤電子對數(shù)＝eq\f(6－2×4＋2,2)＝0，S與O形成四個σ鍵，所以S是sp3雜化，SO為正四面體結(jié)構(gòu)；(4)由立體構(gòu)型可知是非極性分子，易溶于非極性溶液。答案：(1)極性高于(2)氫鍵、配位鍵(3)sp3(4)BC21．(10分)已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為________________，該元素的符號是________。(2)Y元素原子的價層電子的電子排布圖為________________，該元素的名稱是________。(3)X與Z可形成化合物XZ3，該化合物的空間構(gòu)型為________。(4)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低并說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)因為X原子4p軌道上有3個未成對電子，可知其電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符號為As。(2)根據(jù)Y元素的最外層2p軌道上有2個未成對電子，Y和Z元素的原子序數(shù)之和為42－33＝9，Y可能為1s22s22p2或1s22s22p4，再根據(jù)Z可形成負一價離子，推出Y電子排布為后者，電子排布圖為元素名稱為氧。Z為氫。(3)X與Z形成的化合物為AsH3，其空間構(gòu)型可類比同主族的氫化物NH3，為三角錐形。(4)氫化物的穩(wěn)定性和元素的非金屬性有關(guān)，或與共價鍵的鍵長有關(guān)。鍵長越短，鍵能越大，氫化物越穩(wěn)定。所以NH3＞PH3＞AsH3。答案：(1)1