第十二章第39讲限时训练.docx

1、第十二章第39讲限时训练限时训练选题细目表考查知识点基础题中档题较难题1.共价键的相关判断1、2112.分子构型、杂化轨道的判断34、93.微粒间作用力的判断5、4.分子结构和性质知识的综合应用6、7、810一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1下列说法中正确的是()A在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长B分子中含有共价键，则至少含有一个键C含有非极性键的分子一定是非极性分子D键能越大，键长越长，则分子越稳定解析：键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是键，双键由1个键和1个键构成，三键由1个键和2个键构成，故分子中含有共价键，则至

2、少含1个键，B正确；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，分子越稳定，D错。答案：B2下列有关乙炔分子的说法正确的是()A分子中碳原子采取sp2杂化B碳原子的杂化轨道只用于形成键C分子中含3个键、2个键D碳碳键比键重叠程度小，易断裂解析：乙炔分子中碳原子采取sp杂化，杂化轨道只用于形成键，未参与杂化的轨道可用于形成键，A、B错误；乙炔分子中含2个CH 键、1个CC 键和2个键，C正确；键是头碰头的重叠，键是肩并肩的重叠，键比键重叠程度大，键比键稳定，D错。答案：C3(2016衡水模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也

3、能用来推测键角大小，下列判断正确的是()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120，SnBr2键角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线型的分子，错误；B项，BF3键角为120，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于120，错误；C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D项，PCl3、NH3、都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。答案：C4在

4、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同层分子间的主要作用力分别是()Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键解析：由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。答案：C5下列说法正确的是()A水很稳定(1 000 以上才会部分分解)是因为水中存在大量的氢键B甲烷可与水形成氢键C乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力D氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于氟化氢分子间存在氢键解析：水很稳定是因为水分子

5、内的共价键较强，与氢键无关，A错；氢键必须是与电负性很大的原子(N、O、F)形成共价键的氢原子和电负性很强的原子之间才能形成，碳原子电负性较小，故甲烷与水不能形成氢键，B错；乙醇分子跟水分子之间除存在范德华力外还可形成氢键，C错；氟原子电负性很大，故HF分子间可形成氢键，导致HF沸点大幅升高，D正确。答案：D6PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH键键能比NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形BPH3分子是极性分子CPH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低DPH3分子稳定性低于NH3分子，因为NH键键能高解析：PH3同NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子

6、对，均为三角锥形，属于极性分子，故A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为NH键键能高，D项正确。答案：C7某化合物的分子式为AB2，A属A族元素，B属A族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是()AAB2分子的空间构型为“V”形BAB键为极性共价键，AB2分子为非极性分子CAB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低DAB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键解析：根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，

7、B元素为F，该分子为OF2。OF键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。答案：B二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8(14分)(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸

8、铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在_(填标号)。a离子键b共价键c配位键d范德华力(2)A族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答：H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_，SO离子的立体构型为_。H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_。解析：(1)NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，其分子的空间构型为三角锥形；氨基(NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化，其分子的空间构型为V形。

9、N2H4的结构为H2NNH2，相当于2个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。1个N2H4分子含有4个NH键，即4 mol NH键断裂同时生成1.5 mol N2，N2的结构式为NN，含1个键和2个键，所以会形成3 mol 键；N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H和SO之间存在离子键，N2H中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO中S和O之间形成共价键，不含范德华力。(2)Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂

10、化且有3个配位原子，故其立体构型为平面三角形；SO中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。H2SeO3中Se为4价，而H2SeO4中Se为6价，Se的正电性更高，导致SeOH中O原子的电子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H，即酸性越强。答案：(1)三角锥形sp33d(2)强平面三角形三角锥形 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为4价，而H2SeO4中的Se为6价，正电性更高，导致SeOH中O的电子更向Se偏移，越易电离出H9(2016江苏卷)(14分)Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生

11、如下反应：4HCHOZn(CN)424H4H2O=Zn(H2O)424HOCH2CN(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_ mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。HOCH2CN的结构简式(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Zn(CN)42中Zn2与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN)42的结构可用示意图表示为_。解析：(1)Zn为30号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外层的2个电子即可得到Zn2，Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s2

12、3p63d10或Ar3d10。(2)HCHO的结构式为，单键为键，双键中有1个键和1个键，1个HCHO分子中含有3个键，故1 mol HCHO中含有键3 mol。(3)根据HOCH2CN的结构简式可知，“CH2”中的C原子形成4个键，该碳原子采取sp3杂化；“CN”中的C原子形成1个键、2个键，该碳原子采取sp杂化。(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒，H2O分子中有3个原子、8个价电子，根据质子电子互换法可知，符合条件的阴离子为NH。(5)Zn2提供空轨道，CN中C原子提供孤电子对，两者形成配位键，结构可表示为或。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d

13、10)(2)3(3)sp3和sp(4)NH(5) 10(2015福建卷)(15分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键键能，所以CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)在Ni作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_mol 键。(3)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合

14、物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。解析：(1)CO2是由非金属元素形成的分子晶体，a选项正确；CH4分子是正四面体结构，其为非极性分子，b选项错误；CH4和CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，故c选项错误；CH4

15、为正四面体结构，故碳原子的杂化类型是sp3，CO2为直线形分子，故碳原子的杂化类型是sp，d选项正确。(2)1个CO分子中存在1个键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 键。(3)可燃冰中存在分子间作用力即范德华力，另外水分子间还存在氢键。分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合。答案：(1)ad(2)8(3)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与H2O的结合能大于CH411(2016泰安模拟)(15分)A族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含A族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答

16、下列问题：(1)基态氮原子的价电子轨道表示式是_；基态砷原子的电子排布式为_。(2)砷与同周期第A族的溴的第一电离能相比，较大的是_。(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是_。(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为_，与其互为等电子体的一种分子为_。(5)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为_，砷原子采取_杂化。(6)GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs

17、晶体中，每个As与_个Ga相连。解析：(1)根据构造原理可写出对应答案。(2)溴的非金属性比砷强，所以第一电离能大。(3)AsH3和PH3形成的晶体均是分子晶体，其沸点受分子间作用力大小的影响。对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间依用力越大，沸点越高。(4)AsO中含有的孤电子对数是0，中心原子有4个共价键，所以其构型是正四面体形。原子总数相同，价电子总数相同的分子称为等电子体。AsO中含有5个原子，32个价电子，所以与其互为等电子体的一种分子为CCl4。(5)根据分子结构可知，分子内含有6个氧原子，4个砷原子，化学式为As4O6。每个砷原子形成3个共价键，又因为中心原子还有1对孤对电子，所以采用sp3杂化。(6)金刚石形成的晶体是原子晶体，碳原子可以形成4个碳碳单键，所以每个As与4个Ga相连。答案：(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)(2)溴(3)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力(4)sp3正四面体形CCl4(或其他合理答案)(5)As4O6sp3(6)4