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  • 2021-08-24 发布

2019届高考化学一轮复习分子结构与性质作业(1)

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‎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。‎

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