最新高中化学分子结构与性质 精品Word文件下载.docx

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A．SO3与SO2B．BF3与NH3

C．BeCl2与SCl2D．H2O与SO2

解析　SO3、SO2中心原子都是sp2杂化，A正确；

BF3、NH3中心原子一个是sp2杂化，一个是sp3杂化，B错误；

BeCl2中，Be原子采取sp杂化，而SCl2中S

原子采取sp3杂化，C错误；

H2O中氧原子采取sp3杂化，而SO2中S原子采取sp2杂化。

答案　A

3．下列有关σ键和π键的说法错误的是（　　）。

A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键

B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，配位键都是σ键

C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称

D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者

解析　在某些分子中，可能只有σ键，而没有π键，A错误；

由于π键的键能小于σ键的键能，所以在化学反应中容易断裂。

4．（2018·

绵阳统考）关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是（　　）。

A．键角是描述分子立体结构的重要参数

B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关

C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定

D．键角的大小与键长、键能的大小无关

解析　键能越大，键长越短，共价化合物越稳定。

答案　C

5．（2018·

四川理综，7）下列推论

正确的是

（　　）。

A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3

B．NH

为正确四面体结构，可推测PH

也为正四面体结构

C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体

D．C2H6是碳键为直线型的非极性分子，可推测C3H6也是碳链为直线型的非极性分子

解析　由于氨分子之间存在氢键，故其沸点比磷化氢的高；

CO2是分子晶体，SiO2为原子晶体；

丙烷不是直线型分子，而

是锯齿型。

答案　B

6．在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。

则分子中B原子杂化轨道的类型及不同层分子间的主要作用力分别是（　

　）。

A．sp，范德华力B．sp2，范德华力

C．sp2，氢键D．sp3，氢键

解析　由于该晶体具有和石墨相似的层状结构，所以B原子采取sp2杂化，同层分子间的作用力是范德华力，由于“在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连”虽然三个B—O都在一个平面上，但σ单键能够旋转，使O—H键位于两个平面之间，因而能够形成氢键，从而使晶体的能量最低，达到稳定状态。

7．下列物质：

①H3O＋　②[Cu（NH3）4]2＋　③CH3COO－　④NH

3　⑤CH4中存在配位键的是（　　）。

A．①②B．①③C．④⑤D．②④

解析　在H3O＋中，中心氧原子中有孤电子对，以配位键与H＋相结合，结构式为[OHHH]＋；

在[Cu（NH3）4]2＋中，Cu2＋与NH3中的氮原子以配位键相结合，结构式为

，而在CH3COO－、NH3、CH4中，结构式分别为

、

，没有形成配位键。

二、非选择题（本题共4个小题，共58分）

8．（14分）已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期。

A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；

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原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。

A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂。

E有“生物金属”之称，E4＋和氩原子的核外电子排布相同。

请回答下列问题（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）：

（1）E的基态原子的外围电子排布式为________。

（2）由A、B、C形成的ABC分子中，含有______个σ键，______个π键。

（3）下列叙述正确的是________（填序号）。

a．M易溶于水，是因为M与水分子之间能形成氢键，且M是极性分子；

N不溶于水，是因为N是非极性分子

b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化

c．N分子中含有6个σ键和1个π键

d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

（4）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。

解析　根据原子的构造原理可知B、D分别是碳和氧，所以C必然是氮，由A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同可知A是氢，新装修居室中常含有的有害气体M是HCHO，N是苯。

E是钛，原子序数是22。

（1）根据构造原理知钛的基态原子的外围电子排布式为3d24s2。

（2）HCN的结构式为H—CN，所以分子中含2个σ键，2个π键。

（3）HCHO是极性分子，N是苯，其是非极性分子，a正确。

HCHO中的碳原子是sp2杂化，CO2中的碳原子是sp杂化，b错。

苯分子中12个σ键（6个碳碳σ键，6个碳氢σ键），一个大π键，c错。

CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，d正确。

（4）N原子2p轨道处于半充满状态，使其第一电离能略高于O，碳的非金属性比氧弱，第一电离能也较小，故三者的第一电离能大小顺序为C<

O<

N。

答案　

（1）3d24s2　

（2）2　2　（3）ad　（4）C<

N

9．（15分）（2018·

南充联考）

（1）CH

、—CH3（甲基）、CH

都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是________。

A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得

B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化

C．CH

与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为三角锥形

D．CH

中的碳原子采取sp2杂化，所有

原子均共面

E．两个—CH3（甲基）或一个CH

和一个CH

结合均可得到CH3CH3

（2）锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。

①指出锌

在周期表中的位置：

第________周期第________族，属于________区。

②葡萄糖酸锌[CH2OH（CHOH）4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。

写出Zn2＋基态电子排布式________________________________________________________________________；

葡萄糖分子[CH2OHCHOH（CHOH）3CHO]中碳原子杂化方式有________。

③Zn2＋能与NH3形成配离子[Zn（NH3）4]2＋。

配位体NH3分子属于________（填“极性分子”或“非极性分子”）；

在[Zn（NH3）4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在图中表示出[Zn（NH3）4]2＋中Zn2＋与N之间的化学键。

解析　

（1）由于CH

、—CH3、CH

中原子数相同，而价电子数不同，所以它们不是等电子体，中心原子采取的也不全是sp2杂化，CH

采取sp2杂化，所有原子共平面而—CH3、CH

均采取sp3杂化，CH

、NH3、H3O＋原子数均为4，价电子数均为8，所以它们互为等电子体，中心原子采取sp3杂化，但形成三个共价键，所以几何构型均为三角锥形，C、D正确；

E也正确。

（2）Zn为30号元素，位于第四周期，第ⅡB族，ds区，其Zn2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，在CHCH2OHOHCHOHCHOHCHOHCHO中与—OH相连的碳原子采取sp3杂化，而—CHO上的碳原子采取sp2杂化；

在[Zn（NH3）4]2＋中配位体NH3属于极性分子，Zn2＋与

NH3中N原子以配位键相结合。

答案　

（1）CDE　

（2）①四　ⅡB　ds

②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10　sp2杂化、sp3杂化

③极性分子　

10．（14分）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。

已知：

①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；

②Y原子价电子（外围电子）排布为msnmpn；

③R原子核外L层电子数为奇数；

④Q、X原子p轨道的电子数分别为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＋离子中，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：

乙

b．稳定性：

甲<

c．稳定性：

d．稳定性：

（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________（用元素符号作答）。

（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为________。

（6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________（填晶体类型）。

解析　Z原子序数为29，则Z是Cu。

Y原子价电子排布为msnmpn，则n为2，Y

是第ⅣA族短周期元素，且Q、R、X、Y原子序数依次递增，由③知R、Q在第二周期，由④知Q为C，X在第ⅥA族，原子序数X<

Y，则X为O，Y为Si，R为N。

（1）Cu2＋核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

（2）在[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋的空轨道是接受NH3分子提供的孤电子对形成配位键。

（3）稳定性是CH4>

SiH4，因为C非金属性比Si

强：

沸点是SiH4>

CH4，因为组成和结构相似的分子，其相对分子质量越大，分子间作用力越强，其沸点越高，故选b。

（4）C、N、Si元素中N非金属性最强，其第一电离能数值最大。

（5）C的相对分子质量为26的氢化物是C2H2，乙炔分子中碳原子与碳原子间形成了一个σ键和两个π键，碳原子与氢原子间形成两个σ键，则

乙炔分子中σ键与π键键数之比是3∶2。

（6）五种元素中电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成的SiO2是原子晶体。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

（2）孤电子对

（3）b　（4）Si<

C<

N　（5）3∶2　（6）原子晶体

11．（15分）（2018·

广安模拟）构成物质的微粒种类及相互间的作用力是决定物质表现出何种

物理性质的主要因素。

（1）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华。

易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。

据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有__________________________________________

___________________。

（2）氢键作用常表示为“A—H…B”，其中A、B为电负性很强的一类原子，如_____________________________________________________（列举三种）。

X、Y两种物质的分子结构和部分物理性质如下表，两者物理性质有差异的主要原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。

代号

结构简式

水中溶解

度/g（25℃）

熔点/℃

沸点/℃

X

0.2

45

100

Y

1.7

114

295

（3）钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂——抗坏血酸钙的组成为Ca（C6H7O6）2·

4H2O，其结构示意图如下：

该物质中存在的化学键类型包括________（填字母）。

A．极性共价键B．离子键

C．非极性共价键D．配位键

（4）①CH2===CH2、②CH≡CH、③

、④HCHO四种分子均能与H2发生加成反应，加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是________。

这四种分子中碳原子采取sp2杂化的是________（填序号）。

解析　

（1）由三氯化铁的性质可知其为分子晶体，微粒间作用力有共价键和范德华力。

（2）能形成氢键的原子主要有N、O、F。

分子间氢键使物质的熔沸点升高，溶解度增大；

分子内氢键使物质熔沸点降低，溶解度减小。

（3）由图可知其中含有离子键、极性共价键、非极性共价键和配位键，虚线表示配位键。

（4）发生加成反应时破坏的均是π键。

四种分子的碳原子杂化类型分别为：

sp2、sp、sp2、sp2。

答案　

（1）极性共价键、范德华力　

（2）N、O、F　X物质形成分子内氢键，Y物质形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大　（3）ABCD　（4）π键　①③④