2019届高考化学一轮复习分子结构与性质作业(1) 12页

‎1、最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离子化合物：[HC60]＋[CB11H6Cl6]－，这个反应看起来很陌生，但反应类型却跟下列化学反应中的一个相似，该反应是(　　)‎ A. SO3＋H2O = H2SO4 B. NH3＋H2O = NH3·H2O C. NH3＋HCl = NH4Cl D. H2O＋CH3COOH = H3O＋＋CH3COO－‎ ‎2、水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到160 K时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是(　　)‎ A. 玻璃态水中也存在范德华力与氢键作用 B. 玻璃态水的熔点是0 ℃‎ C. 玻璃态水中不存在氢键作用 D. 玻璃态水是分子晶体，晶胞与冰相似 ‎3、甲硫醇(CH3SH)可用于合成染料、农药、医药等。下列有关甲硫醇与甲醇的判断正确的是(　　)‎ A．甲硫醇与甲醇是等电子体 B．甲硫醇与甲醇的沸点高低相近 C．甲硫醇与甲醇中碳原子的杂化方式不同 D．甲硫醇与甲醇均存在分子间氢键 ‎4、共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是(　　)‎ A．干冰　　　　　 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．碘 ‎5、在以下性质的比较中，正确的是（　　）‎ A．微粒半径：Li＋N>O>C C．分子中的键角：CO2 >H2O>CH4>NH3 ‎ D．共价键的键能：H-F>H-Cl>H-Br>H-I ‎6、下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是（　　）‎ ‎①BF3 ②CH2=CH2 ③苯 ④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4‎ A．①②③ B．①⑤⑥‎ C．②③④ D．③⑤⑥‎ ‎7、下列微粒中心原子的VSEPR模型为四面体，但空间立体构型为V形的是（　　）‎ A．OF2 B．CO2 C．SO2 D．NH4＋‎ ‎8、分析原子的杂化方式，并根据等电子体原理判断下列各组分子中的所有原子，或者处于同一平面，或者在一条直线上的是（　　）‎ A．C2H2、HClO、C2H6 B．CO2、N2O、HC≡C—NH2‎ C．C6H5CH3、C3H4、CH4 D．C6H6、C2H4、HCN ‎9、下列分子中含有sp2-sp3σ键的是（　　）‎ A．CH3CH3 B．CH2=CH-CH=CH2‎ C．CH≡C-CH3 D．CH2=CH-CH2-CH3‎ ‎10、下列关于等电子体说法正确的是（　　）‎ A．BF3和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构 B．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 C．NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D．CH4和NH4＋是等电子体，键角均为60°‎ ‎11、下列分子中，既含有σ键又含有π键的是（ ）‎ A. CH4 B.NH3 C.CO2 D.F2‎ ‎12、PH3 是一种无色剧毒气体。下列判断错误的是（　　）‎ A. PH3 分子是非极性分子 B. PH3分子中有一对电子孤对 C. PH3 分子VSEPR模型的名称是四面体 D. PH3 分子稳定性低于 NH3 分子 ‎13、手性碳原子存在于很多有机化合物中，人们将连有四个不同基团的碳原子形象地成为手性碳原子。下列化合物中含有2个手性碳原子的是（ ）‎ A． B．CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO C．CH3CH2COOH D．‎ ‎14、提出杂化轨道理论的科学家是（ ）‎ A．泡利 B．洪特 C．J·K罗林 D．鲍林 ‎15、已知NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法不正确的是（　　）‎ A．12g金刚石中平均含有2NA个σ键 B．1molSiO2晶体中平均含有4NA个σ键 C．12g石墨中平均含1.5NA个σ键 D．1molCH4中含4NA个sp杂化的σ键 ‎16、下列关于丙烯（CH3—CH=CH2）的说法正确的（ ）‎ A．丙烯分子有8个σ键，1 个π键 B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化 C．丙烯分子不存在非极性键 D．丙烯分子中所有原子都共平面 ‎17、微粒间相互作用与物质性质 ‎(1)①维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式为 以下关于维生素B1的说法正确的是________(填字母，下同)；‎ A．只含σ键和π键 B．既有共价键又有离子键 C．该物质的熔点可能高于NaCl D．该物质易溶于盐酸 ‎②维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有________；‎ A．离子键、共价键 B．离子键、氢键、共价键 C．氢键、范德华力 D．离子键、氢键、范德华力 ‎③关于下面分子的说法不正确的是________；‎ A．既有σ键又有π键 B．O—H键的极性强于C—H键的极性 C．是非极性分子 D．该物质的分子之间不能形成氢键，但它可以与水分子形成氢键 ‎(2)氧元素的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是___________________；‎ ‎(3)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________(填“>”或“<”)Ka(苯酚)，其原因是________________________________；‎ ‎(4)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为___________________，‎ 的沸点比高，原因是_____________________________；‎ ‎(5)①下列物质变化只与范德华力有关的是________。(填字母，下同)‎ A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶 D．溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 ‎②下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是________，只存在σ键的分子是________，同时存在σ键与π键的分子是________；‎ A．N2 B．CO2‎ C．CH2Cl2 D．C2H4‎ E．C2H6 F．CaCl2‎ G．NH4Cl ‎(6)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：‎ 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及__________________________________(填序号)。‎ a．离子键　b．共价键　c．配位键　d．金属键　e．氢键　f．范德华力 ‎18、配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合。如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H＋(提供空轨道)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：‎ ‎（1）下列粒子中可能存在配位键的是____.‎ A．CO2 B．H3O＋ C．CH4 D．[Ag(NH3)2]+‎ ‎（2）向硫酸铜溶液中滴加氨水，会有蓝色沉淀产生，继续滴加，沉淀溶解，溶液变成深蓝色。请写出其中发生反应的离子方程式_______________、________________。‎ ‎（3）请写出铜原子的核外电子排布式_________________。‎ ‎（4）配位化学创始人维尔纳发现，将各为1mol的CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)、CoCl3·4NH3(紫色)四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol。已知上述配合物中配离子的配位数均为6。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。‎ ‎①CoCl3·5NH3________________；②CoCl3·4NH3（紫色）__________________。‎ ‎19、当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。‎ ‎⑴基态Fe2+的电子排布式为_________；Ti原子核外共有____种运动状态不同的电子。‎ ‎⑵BF3分子与NH3分子的空间结构分别为____、______；NH3分子是_____分子（填“极性”或“非极性”）；BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型有______，在BF3·NH3中B原子的杂化方式为____________。‎ ‎⑶N和P同主族。科学家目前合成了N4分子，该分子中N-N键的健角为_______。‎ ‎⑷晶格能：NaN3____KN3 （选填“>”、“<”或“ = ”）‎ ‎(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，在[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是______。不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为________。己知NF3与NH3具有相同的空间构型，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是__________。‎ ‎20、A、B、C、D是元素周期表中前四周期的元素，其中A元素p电子总数比s电子总数少1; B元素p电子总数与s电子总数相等，且原子半径比A小；C元素原子3p能级上只有一对成对电子；D元素原子N层上只有1个电子，且次外层的电子充满在2‎ 个能级中。请回答以下问题：‎ ‎(1)写出下列元素的名称：A______ D________。 ‎ ‎(2)元素A、B可以形成A2B型共价化合物，写出一种与A2B等电子体的化合物________(用化学式表示）。‎ ‎⑶A和B第一电离能的大小关系为：A____B。（选填“>”、“<”或“ = ”）‎ ‎⑷B和C元素对应的气态氢化物，沸点较髙的是______(填化学式)，原因是______________。‎ 参考答案 ‎1、【答案】C ‎【解析】试题分析：从题意可知“超酸”与C60的反应是酸给出一个质子成为阴离子，C60分子接受一个质子成为阳离子，形成的阴、阳离子再相互作用成为离子化合物。由此可以判断反应C符合上述特征。‎ ‎2、【答案】A ‎【解析】 ‎ ‎3、【答案】A ‎【解析】选A。甲硫醇与甲醇均为6原子分子，价电子总数均为14，A项正确；由于甲醇羟基氧原子、氢原子之间能够形成氢键，常温下甲醇为液态，而甲硫醇为气体，B项、D项错误；甲硫醇与甲醇的碳原子均采取sp3杂化，C项错误。‎ ‎4、【答案】B ‎【解析】选B。干冰、碘为分子晶体，除分子中含有共价键外，分子间还存在范德华力；NaOH中Na＋与OH－间存在离子键，OH－中O、H原子间存在共价键；氯化钠中只存在离子键。‎ ‎5、【答案】D ‎【解析】解:A．O2-、F-、Na＋都是10电子离子，电子层结构相同离子的半径随着核电荷数增大而减小，所以离子半径O2->F->Na＋，Li＋、Na＋属于同主族元素的离子，它们的半径随着原子序数的增大而增大，所以离子半径Na＋>Li＋，总之，离子半径：O2->F->Na＋>Li＋，故A错误；B．F、N、O、C属于同周期主族元素，它们的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性:F>O>N>C，故B错误；C．CO2 是直线形分子，键角是180°，H2O、CH4、NH3分子中的中心原子都是sp3杂化，由于孤电子对之间的斥力>孤电子对与键合电子对之间的斥力>键合电子对之间的斥力，所以键角H2OCH4>NH3>H2O，故C错误；D．一般来说，共价键键长越短，键能越大，H-F、H-Cl、H-Br、H-I符合此规律，原子半径FH-Cl>H-Br>H-I，故D正确。故选D。‎ ‎6、【答案】A ‎【解析】解：①BF3分子中B原子孤电子对数=×（3﹣3×1）=0，杂化轨道数目为3+0=3，B原子杂化类型为sp2，故①正确；②CH2═CH2分子中碳原子孤电子对数=×（4﹣2﹣2）=0，杂化轨道数为3+0=3，C原子采取sp2杂化，故②正确；③苯分子中C原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，故③正确；④CH≡CH分子中每个碳原子形成1个C﹣H，1个C≡C三键，没有孤对电子，杂化轨道数目为2，碳原子采取sp杂化，故④错误；⑤NH3中N原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4， N原子采取sp3杂化，故⑤错误；⑥CH4中碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数为4，C原子采取sp3杂化，故⑥错误；故选A．‎ ‎7、【答案】A ‎【解析】解: 本题考查物质分子中原子的杂化及微粒的空间构型的关系的知识。A．OF2中心O原子是水平sp3杂化，由于孤对电子对化学键的排斥作用，使分子变为V形，正确； B．CO2是直线型分子，键角180°，错误；C．SO2中S原子是sp2杂化，由于一个位置没有相应的原子，所以分子构型为V形，错误；D．NH4＋中心N原子是水平sp3杂化，空间构型为正四面体型，错误。‎ ‎8、【答案】D ‎【解析】解: 本题考查等电子体原理，分子构型等知识。A．C2H2的中心原子是C，C原子的杂化类型是sp杂化，分子构型是直线形，HClO的中心原子是O，根据杂化轨道理论，应该是sp3不等性杂化，因此，它的分子构型是V形，A项错误；B．CO2、N2O的中心原子采取sp杂化，分子构型为直线形，HC≡C—NH2中N原子的杂化类型为sp3杂化，三角锥形分子，B项错误；C．C6H5CH3、C3H4、CH4中C原子采取sp3杂化，四面体形分子，C项错误；D．C6H6、C2H4、HCN三分子均采取sp2杂化，平面形分子，D项正确；答案选D。‎ ‎9、【答案】D ‎【解析】解:单键碳原子采用sp3杂化，双键碳原子采用sp2杂化，叁键碳原子采用sp杂化，所以sp2-sp3σ键存在于单键碳原子与双键碳原子之间，故选D。‎ ‎10、【答案】A ‎【解析】解:等电子体是指原子总数相等、价电子总数相等的分子或离子。等电子体的化学键特征和许多性质相似。A．BF3和CO32-是4原子、22价电子的等电子体，均为平面正三角形结构，故A正确；B．B3N3H6和苯是12原子、30价电子的等电子体，B3N3H6分子中B、N采用sp2杂化，形成σ键以后，N还有孤电子对，3个N的3对孤电子对与3个B一起形成大π键，故B错误；C．NH3是4原子、8价电子的分子，呈三角锥形，PCl3是4原子、26价电子的分子，呈平面正三角形，故B错误；D．CH4和NH4＋是5原子、8价电子的等电子体，呈正四面体形，键角均为109°28′，故D错误。故选A。‎ ‎11、【答案】C ‎【解析】解：本题考查共价键判断。单键都是σ键，双键或三键中既含有σ键又含有π键，则A甲烷中全部是σ键，A错误；B、氨气中全部是σ键，B错误；C、CO2中含有碳氧双键，既含有σ键又含有π键，C正确；D单质氟中全部是σ键，D错误；答案选C。‎ ‎12、【答案】A ‎【解析】解：A，PH3 分子中的P原子的价层电子对n= =4 ，所以VSEPR模型是四面体 ，C正确；P原子通过sp3杂化形成4个杂化轨道，其中3个被成键电子对占据，余下的1个被P原子的孤电子对占据，所以分子结构不对称，正负电荷的重心不重合，是极性分子 ，所以A不正确，B、正确。D，因为N元素的非金属性比P强，所以NH3 分子稳定性强于PH3 分子，D正确。‎ ‎13、【答案】B ‎【解析】解：本题考查手性碳原子的判断。‎ ‎14、【答案】D ‎【解析】解：提出杂化轨道理论的科学家是鲍林，答案选D。‎ ‎15、【答案】D ‎【解析】解：本题考查物质结构中的化学键数目的计算。A．金刚石中每个C原子可形成的C-Cσ键为4个；每条C-C键被两个C原子共有，每个碳原子可形成：4×1/2=2个C-C键，则12g金刚石即1mol，含 C-Cσ键2mol，即个数为2NA，A正确；B．在二氧化硅晶体中，每个硅原子与4个氧原子形成4条Si-Oσ键，1molSiO2晶体中平均含有4NA个σ键，B正确；C．石墨中每个C原子与其它3个C原子形成3个C-Cσ键，则平均每个C原子成键数目为3×1/2=1.5个，12g石墨物质的量为12g/12g/mol=1mol，平均含1.5NA个σ键，C正确；D．甲烷中4个C-H是sp3杂化，不是sp杂化，D错误；答案选D。‎ ‎16、【答案】A ‎【解析】解：本题考查共价键及分类。A．C-C、C-H键均为σ键，C=C中一个σ键，一个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键，故A正确；B．甲基中的C原子为sp3杂化，C=C中的C原子为sp2杂化，则丙烯分子中1个碳原子是sp3杂化，2个碳原子是sp2杂化，故B错误；C．同种非元素之间形成非极性键，则丙烯中存在C-C非极性共价键，故C错误；D．甲基为四面体结构可知，丙烯分子中所有原子不可能共平面，故D错误；故选A。‎ ‎17、【答案】(1)①BD　②D　③CD ‎(2)水分子与乙醇分子之间形成氢键 ‎(3)<　—COO－与—OH形成分子内氢键，使其更难电离出H＋‎ ‎(4)O—H键、氢键、范德华力　形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大 ‎(5)①AE　②BC　G　CE　ABD ‎(6)ad ‎【解析】(1)①由结构简式知，维生素B1中含有氯离子及另一种有机离子，存在离子键，A项错误、B项正确；维生素B1中Cl－与有机阳离子之间形成离子键，该离子键的作用力弱于Cl－与Na＋之间的离子键，其熔点不可能高于NaCl，C项错误；维生素B1分子中还含有—NH2，能与盐酸反应，D项正确。②晶体溶于水的过程会电离出Cl－等，故需要克服离子键，维生素B1分子中含有 —OH，可以形成氢键，维生素B1分子间存在范德华力，故D项正确。③A项，分子中含有碳碳双键，因此既有σ键又有π键；B项，‎ O的电负性强于C的，因此O—H键的极性强于C—H键的极性；C项，该分子结构不对称，因此属于极性分子；D项，该分子含有羟基，分子之间能形成氢键。‎ ‎(2)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，是因为水分子与乙醇分子之间可形成氢键。‎ ‎(3)氧的电负性较大，则中形成分子内氢 键，即O—H…O(—COO－中双键与羟基氢之间存在氢键)，其大小介于化学键和范德华力之间，使其更难电离出H＋，则水杨酸第二级电离常数小于苯酚的电离常数。‎ ‎(4)氢键弱于共价键而强于分子间范德华力。对羟基苯甲醛形成分子间氢键，使其沸点升高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对其沸点影响不大。‎ ‎(5)①干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故选A、E。‎ ‎②只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。‎ ‎18、【答案】(1)BD ‎ ‎(2)Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+ ； Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- 或 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O ‎(3)1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1 ‎ ‎(4) [Co(NH3)5Cl]Cl2 ； [Co(NH3)4Cl2]Cl ‎【解析】解:本题主要考查配合物的结构。（1）H2O(氧原子提供电子对)和H＋(提供空轨道)形成配位键，NH3(氮原子提供电子对)和Ag(提供空轨道)形成配位键，故选BD。‎ ‎（2）其中发生反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- 或 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。‎ ‎（3）铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1。‎ ‎（4）①1molCoCl3·5NH3生成氯化银沉淀2mol，所以外界有2个氯离子，内界有1‎ 个氯离子、5个NH3，配合物的化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2；②1molCoCl3·4NH3生成氯化银沉淀1mol，所以外界有1个氯离子，内界有2个氯离子、4个NH3，配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。‎ ‎19、【答案】(1)ls22s22p63s23p63d6 或3d6 ； 22‎ ‎(2)平面正三角形 ； 三角锥形 ； 极性 ； 共价键、配位键 ； sp3 ‎ ‎(3)600‎ ‎(4)>‎ ‎(5)N ； 或 ； F的电负性比N大，N—F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键。‎ ‎【解析】解：本题考查原子、分子结构、配合物理论等知识点。‎ ‎20、【答案】(1)氮 ； 钾 ‎(2)CO2‎ ‎(3)> ‎ ‎(4)H2O ； 水分子间形成氢键 ‎【解析】解：A、B、C、D是元素周期表中前四周期的元素，其中A元素p电子总数比s电子总数少1，电子排布式为1s22s22p3，A为N元素； B元素p电子总数与s电子总数相等，且原子半径比A小，B为O元素；C元素原子3p能级上只有一对成对电子，C为S元素；D元素原子N层上只有1个电子，且次外层的电子充满在2个能级中，D为K元素。‎ ‎(1)根据上述分析，A为N元素，D为K元素，故答案为：氮；钾； ‎ ‎(2)元素A、B形成的A2B型共价化合物为N2O，与N2O等电子体的化合物有CO2等，故答案为：CO2；‎ ‎⑶N原子的2p为半充满状态，较为稳定，第一电离能大于O，故答案为：＞；‎ ‎⑷水分子间能够形成氢键，沸点比硫化氢高，故答案为：H2O； 水分子间形成氢键。‎