2012届高三化学一轮复习 第2讲 分子结构与性质 鲁科版选修3

用心 爱心 专心1 20122012 届高三化学一轮复习届高三化学一轮复习 第第 2 2 讲讲 分子结构与性质分子结构与性质 鲁科版选修鲁科版选修 3 3 1 下列物质的分子中既有 键 又有 键的是 HCl H2O N2 H2O2 C2H4 C2H2 A B C D 解析 单键均为 键 双键和三键中各存在一个 键 其余均为 键 答案 D2 用价层电子互斥理论预测 H2S 和 BF3的立体结构 两个结论都正确的是 A 直线形 三角锥形 B V 形 三角锥形 C 直线形 平面三角形 D V 形 平面三角形 解析 据价电子对互斥理论可知 H2S 分子中 S 原子采用不等性 sp3杂化 除两对孤对电子外 对外的两个杂化轨道分别与一个 H 原子的各一个 1s 轨道重叠成键 呈 V 形结构 BF3分子中 B 原子采用 sp2杂化 三个 sp2杂化轨道分别与三个 F 原子的各一个 2p 轨道重叠成键 呈平面三角形结构 答案 D 3 海南高考 在硼酸 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 A sp 范德华力 B sp2 范德华力 C sp2 氢键 D sp3 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就为氢键 答案 C 4 NH3分子的空间构型是三角锥形 而不是正三角形的平面结构 其充分的理由是 A NH3分子是极性分子 B 分子内 3 个 N H 键的键长相等 键角相等 C NH3分子内 3 个 N H 键的键长相等 3 个键角都等于 107 3 D NH3分子内 3 个 N H 键的键长相等 3 个键角都等于 120 解析 A 选项 NH3为极性分子不能说明 NH3一定为三角锥形 B 三条 N H 键键能与键长分别相 同 键角相等仍有可能为正三角形 D 选项与事实不符 答案 C 5 下列叙述中正确的是 A 离子化合物中不可能存在非极性键 B 非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键 C 非极性分子中一定含有非极性键 D 不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键 解析 判断 不可能存在 一定含有 都是 等类结论的正误时 一般可用反例法 即只要 能举出一个可以成立的反例来 则可否定题中结论 如果不存在反例 则可认为题中结论正确 用心 爱心 专心2 A 项离子化合物中可能存在非极性键 如 Na2O2是离子化合物 其中 O O 键是非极性键 故 A 错误 B 项非极性分子中 既含非极性键又含极性键是可能的 如乙烯分子中 C H 键是 极性键 C C 键是非极性键 C 项由极性键组成的多原子分子 只要分子结构对称就是非极性分子 如 CO2是非极性分 子 分子中所有化学键都是极性键 故 C 也是错误的 D 项叙述正确 因为不同非金属原子吸引电子的能力不同 它们之间的共用电子对必偏向其中一方而 形成极性共价键 6 下列说法中错误的是 多选 A 卤化氢中 以 HF 沸点最高 是由于 HF 分子间存在氢键 B 邻羟基苯甲醛的熔 沸点比对羟基苯甲醛的熔 沸点低 C H2O 的沸点比 HF 的沸点高 是由于水中氢键键能大 D 氢键 X H Y 的三个原子总在一条直线上 解析 本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在 因 HF 存在氢键 所以沸点 HF HBr HCl A 正确 邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键 而对羟基苯甲醛的氢键只存在 于分子间 所以对羟基苯甲醛的熔 沸点高 B 正确 据 F 原子半径小于 O 原子半径 可知 HF n 中氢键 键长比水中氢键键长短 键能大 但由于一个 HF 分子只能与两个相邻的 HF 分子形成氢键 而一个 H2O 分 子可与四个相邻的 H2O 分子形成氢键 故水的沸点比 HF 的沸点高 C 项不正确 氢键有方向性 但氢键 的形成不像共价键对方向的要求那么高 故 X H Y 不一定总在一条直线上 D 不正确 答案 CD 7 有下列微粒 CH4 CH2CH2 CHCH NH3 NH4 BF3 P4 H2O H2O2 XK 2 中心原子轨道为 sp3杂化的是 为 sp2杂化的是 为 sp 杂化的是 3 所有原子共平面的是 共线的是 4 微粒存在配位键的是 5 含有极性键的极性分子是 解析 CH4 NH3 NH4 P4 H2O H2O2中心原子最外层各有四对电子 为 sp3杂化 其空间构型 分别为正四面体 三角锥 正四面体 正四面体 V 形 二面角形 BF3 CH2CH2的中心原子为 sp2杂化 分别为平面三角形 平面形 CHCH 中心原子为 sp 杂化 直线形 存在配位键的为 NH4 结构式为 答案 1 2 3 4 5 8 1 配位化学创始人维尔纳发现 取 CoCl3 6NH3 黄色 CoCl3 5NH3 紫红色 CoCl3 4NH3 绿 用心 爱心 专心3 色 和 CoCl3 4NH3 紫色 四种化合物各 1 mol 分别溶于水 加入足量硝酸银溶液 立即产生氯化银 沉 淀的量分别为 3 mol 2 mol 1 mol 和 1 mol 请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式 CoCl3 6NH3 CoCl3 5NH3 CoCl3 4NH3 绿色和紫色 后两种物质组成相同而颜色不同的原因是 上述配合物中 中心离子的配位数都是 2 向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的 KSCN 溶液 溶液变成血红色 该反应在有的教材中用方程 式 FeCl3 3KSCN Fe SCN 3 3KCl 表示 经研究表明 Fe SCN 3是配合物 Fe3 与 SCN 不仅能以 1 3 的个数比配合 还可以其他个数比配合 请按要求填空 Fe3 与 SCN 反应时 Fe3 提供 SCN 提供 二者通过配位键结合 所得 Fe3 与 SCN 的配合物中 主要是 Fe3 与 SCN 以个数比 1 1 配合所得离子显血红色 含该离 子的配合物的化学式是 若 Fe3 与 SCN 以个数比 1 5 配合 则 FeCl3与 KSCN 在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示 为 解析 1 由题意知 四种络合物中的自由 Cl 分别为 3 2 1 1 则它们的化学式分别为 Co NH3 6 Cl3 Co NH3 5Cl Cl2 Co NH3 4Cl2 Cl 最后两种应互为同分异构体 2 Fe3 和 SCN 形成配合物时 Fe3 提供空轨道 SCN 提供孤对电子 Fe3 和 SCN 以 1 1 和 1 5 形成络离子时写化学式要用 Cl 和 K 分别平衡络离子的电荷 使络合物呈电中性 答案 1 Co NH3 6 Cl3 Co NH3 5Cl Cl2 Co NH3 4Cl2 Cl 它们互为同分异构体 6 2 空轨道 孤电子对 Fe SCN Cl2 FeCl3 5KSCN K2 Fe SCN 5 3KCl 9 2009 年宁夏高考有改动 已知 X Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42 X 元素原子的 4p 轨道 上有 3 个未成对电子 Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有2 个未成对电子 X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3 Z 元 素可以形成负一价离子 请回答下列问题 1 X 元素原子基态时的电子排布式为 该元素的符号是 2 Y 元素原子的价层电子的轨道表示式为 该元素的名称是 3 X 与 Z 可形成化合物 XZ3 该化合物的空间构型为 4 比较 X 的氢化物与同族第二 三周期元素所形成的氢化物稳定性 沸点高低并说明理由 解析 1 因为 X 原子 4p 轨道上有 3 个未成对电子 可知其电子排布式为 用心 爱心 专心4 1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符号为 As 2 根据 Y 元素的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子 Y 和 Z 元素的原子序数之和为 42 33 9 Y 可能为 1s22s22p2或 1s22s22p4 再根据 Z 可形成负一价离子 推出 Y 电子排布为后者 电子排布图为 2s 2p 元素名称为氧 Z 为氢 3 X 与 Z 形成的化合物为 AsH3 其空间构型可类比同主族的氢化物 NH3 为三角锥形 4 氢化物的稳定性和元素的非金属性有关 或与共价键的键长有关 键长越短 键能越大 氢化物 越稳定 所以 NH3 PH3 AsH3 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s24p3 As 2 2s 2p 或 2s 2p 氧 3 三角锥形 4 稳定性 NH3 PH3 AsH3 因为键长越短 键能越大 化合物越稳定 沸点 NH3 AsH3 PH3 NH3可以形成分子间氢键 沸点最高 AsH3相对分子质量比 PH3大 分子间作用 力大 因而 AsH3的沸点比 PH3高 10 2009 年山东高考 C 和 Si 元素在化学中占有极其重要的地位 1 写出 Si 的基态原子核外电子排布式 从电负性角度分析 C Si 和 O 元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 用心 爱心 专心5 2 SiC 的晶体结构与晶体硅的相似 其中 C 原子的杂化方式为 微粒间存在的作用力是 3 氧化物 MO 的电子总数与 SiC 的相等 则 M 为 填元素符号 4 C Si 为同一主族的元素 CO2和 SiO2化学式相似 但结构和性质有很大不同 CO2中 C 与 O 原子 间形成 键和 键 SiO2中 Si 与 O 原子间不形成上述 键 从原子半径大小的角度分析 为何 C O 原子间能形成 而 Si O 原子间不能形成上述 键 解析 1 根据基态原子核外电子排布的规律去写 在 C Si 和 O 元素中 吸引电子的能力由强 到弱的顺序是 O C Si 2 在 SiC 晶体结构中 每个 C 原子与 Si 原子形成四个完全相同的 C Si 键 所以 C 原子的杂化方 式为 sp3杂化 微粒间存在的作用力是共价键 3 SiC 的电子总数为 20 所以 M 的电子数为 20 8 12 个 故 M 为 Mg 4 键是由 p p 轨道肩并肩重叠而形成的 且 键强弱与重叠的程度成正比 而 Si 原子的原子 半径较大 Si O 原子间距离较大 p p 轨道肩并肩重叠程度较小 不能形成稳定的 键 答案 1 1s22s22p63s23p2 O C Si 2 sp3 共价键 3 Mg 4 C 的原子半径较小 C O 原子能充分接近 p p 轨道肩并肩重叠程度较大 形成较稳定的 键 Si 的原子半径较大 Si O 原子间距离较大 p p 轨道肩并肩重叠程度较小 不能形成上述稳定的 键 11 元素 X 和 Y 属于同一主族 负二价的元素 X 和氢的化合物在通常状况下是一种液体 其中 X 的 质量分数为 88 9 元素 X 和元素 Y 可以形成两种化合物 在这两种化合物中 X 的质量分数分别为 50 和 60 1 确定 X Y 两种元素在周期表中的位置 2 在元素 X 和元素 Y 两种元素形成的化合物中 写出 X 质量分数为 50 的化合物的化学式 该分子中中心原子以 sp2杂化 是 分子 分子构型 3 写出 X 的质量分数为 60 的化合物的化学式 该分子中中心原子以 sp2杂化 是 分子 分子构型 4 由元素氢 X Y 三种元素形成的化合物常见的有两种 其水溶液均呈酸性 试分别写出其分子式 并比较酸性强弱 名师解