2019-2020年高考化学大一轮复习 12.2分子结构与性质课时训练.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习 12.2分子结构与性质课时训练一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题目要求)1下列分子中既有键，又有键的是()HClH2ON2H2O2C2H4C2H2A BC D解析：单键一定是键，双键或三键中有一个键，其余均是键。答案：D2下列说法不正确的是()A分子间作用力是分子间相互作用力的总称B分子间氢键的形成对物质的溶解度有影响C范德华力与氢键可同时存在于分子之间D氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中解析：分子间作用力是分子间相互作用力的总称，A正确；氢键不是化学键，D错误；范德华力是分子间的相互作用力，而氢键是分子间比范德华力稍强的作用力，它们不是包含与被包含的关系，C正确；分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解度等也有影响，B正确。答案：D3下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ASO3与SO2 BBF3与NH3CBeCl2与SCl2 DH2O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：A4下列推论正确的是()ASiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3BNH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构CCO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体DC2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子解析：本题考查物质结构的相关知识，通过演绎推理考查学生思维的严密性。选项A，由于NH3分子间存在氢键，其沸点高于PH3。选项B，PH与NH结构相似，为正四面体结构。选项C，SiO2是原子晶体。选项D，C3H8中3个C原子不在一条直线上，且C3H6为极性分子。答案：B5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键能越长，键长越大，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：C6关于原子轨道的说法正确的是()A凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的Csp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道D凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析：4个sp3杂化轨道是正四面体型，但形成的分子不一定是正四面体型，如H2O是折线形，A错误；杂化轨道是同一原子中能量相近的轨道电子混合而成，B错误，C正确；BF3中B原子是sp2杂化，D错误。答案：C7下列关于等电子体的说法中，正确的是()AN2与CO不属于等电子体，故它们的熔沸点、溶解度相差较大BPO与SO不属于等电子体，故结构不相似CNO与O3属于等电子体，故NO为O2的同素异形体D苯与硼氮苯(路易斯结构式如图)属于等电子体，故硼氮苯中含有大键解析：A项错误，N2和CO属于等电子体；B项错误，PO与SO属于等电子体，结构相似；C项错误，同素异形体是同种元素形成的不同单质间的互称。答案：D8含手性碳原子的分子称为手性分子，手性分子具有光学活性。如下图有机物具有光学活性(式中有*号为手性碳原子)，也能发生下列反应，反应后该有机物仍然一定具有光学活性的为()A消去反应 B水解反应C银镜反应 D酯化反应解析：银镜反应使该物质中的CHO转化成COOH，带*号的碳原子所连四个原子或原子团仍不相同。该物质仍然是手性分子，仍具有光学活性。答案：C二、非选择题(本题共5小题，共68分)9(16分)碳、氧、铝、氯、铬、铜等元素及其化合物在工业上有重要用途。请回答下列问题：(1)基态铬原子的核外电子排布式为_，已知上述某主族元素的第一至第六电离能相对大小如图所示，与该元素同周期且相邻的两种元素和该元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)CrO2Cl2是化工生产中一种常用氧化剂，常温时CrO2Cl2是一种易溶于CCl4的液体，则CrO2Cl2的晶体类型为_；CrO2Cl2可能的结构是下列中的_。(3)氯化亚铜的盐酸溶液能吸收CO生成配合物氯化羰基亚铜Cu2Cl2(CO)22H2O，其分子结构如图所示，则分子中的氯原子的杂化类型是_，该配合物的晶体中肯定不存在的作用力类型是_。a离子键 b配位键c键d范德华力e非极性键(4)氧元素与氢元素能形成两种液态化合物，二者中沸点较低的物质的分子构型为_，已知常压下NH3、H2O、HF的沸点分别为33.5 、100 、19.5 ，H2O的沸点比另外两种高的主要原因是_。解析：(1)观察电离能图知，该元素的第三电离能与第四电离能相差较大，故对应的元素是铝；因基态镁原子3s能级处于全充满状态，故镁、铝、硅的第一电离能大小顺序为SiMgAl。(2)由相似相溶原理知，CrO2Cl2是非极性分子，故可能的结构为b。(3)由氯化羰基亚铜分子的结构知，氯原子形成了两个键，另外还有两对孤对电子，故氯原子是sp3杂化。该晶体为分子晶体，故不存在离子键，又不存在同种元素成键的情况，故无非极性键。(4)氢和氧形成的两种化合物为H2O、H2O2，水的沸点较低，H2O是V形分子；NH3、H2O、HF三种物质均可形成分子间氢键，但水分子间形成的氢键数目是NH3、HF的两倍，故其沸点比另外两种高。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1SiMgAl(2)分子晶体b(3)sp3ae(4)V形(或角形)水分子间形成的氢键数目是另外两种的2倍10(14分)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。(1)Cu基态核外电子排布式为_。(2)与OH互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是_；1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。(4)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为_。(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_。解析：(1)Cu为29号元素，Cu基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(2)OH为10电子粒子，HF为与OH互为等电子体的分子。(3)醛基的空间构型是平面三角形，所以醛基中碳原子的轨道杂化类型为sp2。由乙醛的结构式可以得出，1个乙醛分子中含6个键，所以1 mol乙醛分子中含键6 mol(或66.021023个)。(4)乙醛在碱性条件下可以被氢氧化铜氧化生成乙酸，反应的化学方程式为2Cu(OH)2CH3CHONaOHCH3COONaCu2O3H2O。(5)根据铜晶胞结构示意图可以看出，在每个铜原子周围与其距离最近的铜原子每层有4个，共有3层，所以铜晶体内每个铜原子周围与其距离最近的铜原子共有12个。答案：(1)Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10(2)HF(3)sp26 mol或66.021023个(4)2Cu(OH)2CH3CHONaOHCH3COONaCu2O3H2O(5)1211(12分)(1)在Fe(CN)63配离子中，中心离子的配位数为_，配离子的立体构型是_。(2)配合物Cr(H2O)4Br2Br2H2O中，中心离子的化合价为_，配离子的电荷数是_。(3)如图是Co(NH3)63的立体结构示意图，其中标有数字的小圆圈表示NH3分子，且各相邻的NH3分子间的距离相等，Co3位于八面体的中心。若其中两个NH3被Cl取代，所形成的Co(NH3)4Cl2同分异构体的种数为_种。解析：两个Cl可能在八面体的相邻顶点或相对顶点上，如2个Cl在1、6上，或1、3上。1与3等效，2、4、5、6都关于体心对称而等效，因而有2种情况。答案：(1)6正八面体(2)31(3)212(12分)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为_；NO的空间构型是_(用文字描述)；(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_；H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_；1 mol CO2中含有的键数目为_。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。解析：(1)锰的质子数为25，Mn2有23个电子；硝酸根中心原子为氮原子，有三对价层电子对，三个配位原子，硝酸根为平面三角形结构；(2)一氧化碳与氮气互为等电子体，结构式与氮气类似；水中氧原子为中心原子，价层电子对为4对，为sp3杂化；一个二氧化碳中有两个键，1 mol二氧化碳中键为2 mol；(3)铜离子与氢氧根之间为配位键。答案：(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp326.021023个(或2 mol)(3)13(14分)等电子体一般都具有相似的结构。(1)写出常见的与SO3互为等电子体的化学式(各写一种)：一价阴离子_、二价阴离子_。它们的中心原子都采用的杂化方式是_，立体构型都是_。(2)立体构型都是正四面体形、原子数都为5，且原子最外层电子数之和都为32的几种等电子体，其中分子是_，阴离子可以是_。它们的中心原子都采用的杂化方式是_，立体构型都是_。(3)N与CO2互为等电子体，N的立体构型为_，中心氮原子采取的杂化方式为_杂化。解析：(1)SO3的中心原子硫原子为sp2杂化，立体构型为平面三角形，结构相似的AB3型的粒子有NO、CO、BF3等。(2)AB4型分子为正四面体形结构，常见类型有CH4、CX4、NH等，符合题意的有CCl4、SO、PO等。(3)CO2为AB2型分子，立体构型为直线形。答案：(1)NOCOsp2平面三角形(2)CCl4SO或POsp3正四面体形(3)直线形sp