高考化学大一轮复习 分子结构与性质课后限时自测（含解析）(1).doc

课后限时自测(三十八)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共20分)1(2012大纲全国卷)下列有关化学键的叙述 , 正确的是()a离子化合物中一定含有离子键b单质分子中均不存在化学键c含有极性键的分子一定是极性分子d含有共价键的化合物一定是共价化合物【解析】a项，离子化合物中一定含有离子键，a项正确；b项，h2、o2等单质分子中均存在共价键，b项错误；c项，co2分子中含有极性键，但co2分子属于非极性分子，c项错误；d项，某些离子化合物(如naoh)中也含有共价键，d项错误。【答案】a2(2012上海高考)ph3是一种无色剧毒气体，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】本题考查化学键、分子构型。意在考查考生分子结构的知识。ph3同nh3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，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】c3(2013四川高考)短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大，w、x原子的最外层电子数之比为43，z原子比x原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()aw、y、z的电负性大小顺序一定是zyw。bw、x、y、z的原子半径大小顺序可能是wxyzcy、z形成的分子的空间构型可能是正四面体dwy2分子中，键与键的数目之比是21【解析】根据所给信息和原子的结构推断出具体的元素，然后根据具体的元素及其化合物性质进行解答。因为原子的最外层电子数不超过8个，且w、x为主族元素，故w、x的最外层电子数分别为4和3，结合z的电子数比x多4且w、x、y、z原子序数依次增大可知，w为c元素，则x为al元素，z为cl元素，y为si、p、s三种元素中的一种。a.若y为si元素，则电负性clcsi。b.因为c元素在第二周期，其余三种元素在第三周期，故原子半径xyzw。c.若y为si元素，sicl4的空间构型为正四面体。d.cs2分子的结构式为s=c=s，一个分子中含有两个键和两个键。【答案】c4(2011福建高考)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是()acf4bch4cnhdh2o【解析】能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。【答案】c二、非选择题(共80分)5(10分)(2012山东高考)(1)过渡金属配合物ni(co)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。co与n2结构相似，co分子内键与键个数之比为_。(2)甲醛(h2co)在ni催化作用下加氢可得甲醇(ch3oh)。甲醇分子内c原子的杂化方式为_，甲醇分子内的och键角_(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的och键角。【解析】(1)由题意知：中心原子ni的价电子数为10，而每个co提供电子数为2，故n4；co与n2分子中都存在三键，故键与键个数比为12。(2)甲醇中碳原子的杂化方式为sp3，分子构型为四面体，而甲醛中碳原子的杂化方式为sp2，分子构型为平面正三角形，其coh键角为120，比甲醇中的coh键角大。【答案】(1)412(2)sp3小于6(10分)(2011福建高考节选)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。(1)nh3分子的空间构型是_；n2h4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。(2)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。(3)肼能与硫酸反应生成n2h6so4。n2h6so4晶体类型与硫酸铵相同，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【解析】肼分子中有4个nh键，故有4 mol nh键断裂时，有1 mol肼发生反应，生成1.5 mol n2，则形成21.5 mol3 mol 键。so中存在配位键、共价键，n2h与so之间存在离子键，离子晶体中不存在范德华力。【答案】(1)三角锥形sp3(2)3(3)d7(10分)(2011山东高考)(1)h2o分子内的oh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_。(2)h可与h2o形成h3o，h3o中o原子采用_杂化。h3o中hoh键角比h2o中hoh键角大，原因为_。【解析】(1)沸点高说明分子间作用力大，因此结合氢键的形成方式得出形成分子间氢键，而形成的是分子内氢键的结论。(2)h3o的价层电子对数为4，sp3杂化。孤电子对数越多，键夹角越小。【答案】(1)oh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(2)sp3h2o中o原子有2对孤对电子，h3o中o原子只有1对孤对电子，排斥力较小8(13分)(2011高考组合题)(1)(新课标全国卷)在bf3分子中，fbf的键角是_，b原子的杂化轨道类型为_，bf3和过量naf作用可生成nabf4，bf的立体构型为_；在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内b原子与n原子之间的化学键为_，层间作用力为_。(2)(江苏高考)y2x2(c2h2)分子中y原子轨道的杂化类型为_，1 mol y2x2含有键的数目为_。元素y(c)的一种氧化物与元素z(n)的一种氧化物互为等电子体，元素z的这种氧化物的分子式为_。化合物zx3(nh3)的沸点比化合物yx4(ch4)的高，其主要原因是_。【解析】(1)因为bf3的空间构型为平面正三角形，所以fbf的键角为120。立方氮化硼晶体结构与石墨相似，故b、n以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。(2)c2h2的结构式为hcch。co2与n2o的原子总数和价电子总数均相同。分子间形成氢键，沸点反常高。【答案】(1)120sp2正四面体共价键范德华力或分子间作用力(2)sp3nan2onh3分子间存在氢键而ch4分子间只存在范德华力9(13分)(2014南京市一模)氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。(1)ti(bh4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。ti2基态的电子排布式可表示为_。bh的空间构型是_(用文字描述)。(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用n23h2 2nh3实现储氢和输氢。下列说法正确的是_(多项选择)。anh3分子中n原子采用sp3杂化b相同压强时，nh3沸点比ph3高ccu(nh3)42中，n原子是配位原子dcn的电子式为cnc60分子结构(3)2008年，yoon等人发现ca与c60生成的 ca32c60能大量吸附h2分子。c60晶体易溶于苯、cs2，说明c60是_分子(填“极性”或“非极性”)；1 mol c60分子中，含有键数目为_。【解析】(1)bh的价层电子对数为4(314)4，为正四面体形结构。(2)nh3之间形成氢键，沸点高于ph3，cu(nh3)4中n有孤电子对，为配位原子，cn的价电子数与n2相同，电子式与n2相似。(3)根据相似相溶可知c60为非极性分子。键数目为6036.021023906.02102390na。【答案】(1)ar3d2正四面体(2)abcd(3)非极性90na10(14分)(2014唐山市一模)已知：a、b、c、d、e、f六种元素，原子序数依次增大。a原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；b是短周期中原子半径最大的元素；c元素3p能级半充满；e是所在周期电负性最大的元素；f是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题：(1)写出f元素的电子排布式：_。(2)已知a元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中a原子的杂化轨道类型为_。(3)已知c、e两种元素形成的化合物通常有 ce3、ce5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是_。(4)b、c、d、e的第一电离能由大到小的顺序是_(写元素符号)。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，ph由大到小的顺序是_(写化学式)。【解析】a、b、c、d、e、f六种元素，原子序数依次增大，由“a原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子云相等”推出a为o，由“b是短周期中原子半径最大的元素”推出b为na，由“c元素3p能级半充满”推出c为p，由“f是第四周期未成对电子最多的元素”推出f为cr，由“e是所在周期电负性最大的元素”及原子序数大小关系推出e为cl，则d为s。(2)含四个原子的a的氢化物为h2o2，其氧原子的杂化轨道类型为sp3。(3)ce3和ce5为pcl3和pcl5，pcl3是极性分子，空间构型为三角锥形，pcl5为非极性分子。(4)同周期主族元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但第a族反常，第一电离能由大到小的顺序是clpsna。四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是naoh、h3po4、h2so4、hclo4，naoh是碱，h3po4是中强酸，h2so4、hclo4都是强酸，物质的量浓度相同时，ph由大到小顺序为naohh3po4hclo4h2so4。【答案】(1)ar3d54s1(2)sp3(3)三角锥形(4)clpsnanaohh3po4hclo4h2so411(10分)(2012新课标全国卷)a族的氧、硫、硒(se)、碲(te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含a族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)s单质的常见形式为s8，其环状结构如图所示，s原子采用的轨道杂化方式是_。(2)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_。(3)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：h2seo3和h2seo4第一步电离程度大于第二步电离的原因：_；h2seo4比h2seo3酸性强的原因：_。【解析】(1)由s原子最外层电子排布式3s23p4及s8结构示意图不难判断出s8中s原子采用的是sp3杂化。(2)由孤电子对数0.5(623)0及形成了3个键知，硒为sp2杂化。seo3为平面三角形，同理可判断so中硫为sp