2013屆高考化學(xué) 專題4 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3

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1、2013屆高考化學(xué) 專題4 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)知能演練輕松闖關(guān) 蘇教版選修3 1.在分子中，四個(gè)原子處在同一平面上，C原子采用的雜化軌道是(　　) A．sp　　　　　　　　　　 B．sp2 C．sp3 D．其他形式雜化 解析：選B。根據(jù)題給信息，分子的四個(gè)原子處在同一平面上，推導(dǎo)出C原子采用的雜化軌道是sp2。C原子采用sp雜化軌道，將得到直線形分子，采用sp2 雜化軌道，將得到平面三角形分子，采用sp3雜化軌道，將得到正四面體構(gòu)型的分子。 2.下列分子中：(1)CCl4、(2)NH3、(3)CH4、(4)CO2、(5)N2、(6)H2S、(7)SO2、(8

2、)CS2、(9)H2O、(10)HF，含有極性鍵的非極性分子是(　　) A．(2)(3)(4)(5)(8) B．(1)(3)(4)(5)(8) C．(1)(3)(4)(8) D．以上均不對(duì) 解析：選C。(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四種分子中均含有極性鍵，但因它們的正、負(fù)電荷重心重合，所以均為非極性分子。 3.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(　　) A．CO2與SO2 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4 解析：選B。A項(xiàng)中CO2為sp雜化，SO2為sp2雜化，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)中均為sp3雜化，B項(xiàng)正

3、確；C項(xiàng)中BeCl2為sp雜化，BF3為sp2雜化，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中C2H2為sp雜化，C2H4為sp2雜化，D項(xiàng)錯(cuò)。 4.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的空間結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是(　　) A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形 C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形 解析：選D。H2O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，孤電子對(duì)數(shù)為2，故分子構(gòu)型為V形；BF3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，無(wú)孤電子對(duì)，故分子構(gòu)型為平面三角形。 5.NH3、H2O、CH4三分子中鍵角的大小順序正確的是(　　) A．NH3>H2O>CH4 B．CH4>NH3>H2O C．H2O>CH4>NH3

4、 D．H2O>NH3>CH4 解析：選B。NH3、H2O、CH4分子的價(jià)電子對(duì)排布均為正四面體型，價(jià)電子對(duì)間的夾角按理應(yīng)為109.5°，由于NH3分子有一對(duì)孤電子對(duì)，H2O分子有兩對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)有較大的斥力，使成鍵電子對(duì)之間的夾角減小。所以三個(gè)分子的鍵角從大到小的順序是CH4>NH3>H2O。 6.根據(jù)等電子原理判斷，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng) C．H3O＋和NH3是等電子體，均為三角錐形 D．CH4和NH是等電子體，均為正四面體結(jié)構(gòu) 解析：選B。等電子原理是指具有相

5、同價(jià)電子數(shù)(指全部電子總數(shù)或價(jià)電子總數(shù))和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征。苯是B3N3H6的等電子體，因此，它們的結(jié)構(gòu)相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在雙鍵，存在大π鍵，因此，B錯(cuò)誤。H3O＋和NH3是等電子體，NH3是三角錐形，則H3O＋也是三角錐形。CH4和NH是等電子體，CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，所以NH也是正四面體結(jié)構(gòu)。 7. PPA是一種常用的抗感冒藥，但服用該藥品能引發(fā)頭昏、頭痛、血壓升高、甚至中風(fēng)、腎功能衰竭等病癥。因此，包括我國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家已發(fā)布了停用含PPA感冒藥的通知。已知PPA由原子序數(shù)均小于10的四種元素構(gòu)成，其比例模型如圖所示。

6、 下列有關(guān)PPA的說(shuō)法中正確的是(　　) A．PPA的分子式為C9H13NO B．一個(gè)PPA分子中含有1個(gè)手性碳原子 C．PPA分子中所有碳原子都采用sp2雜化 D．PPA分子中所有碳原子一定在同一平面上 解析：選A。本題的要點(diǎn)在于知道碳為四價(jià)，氮為三價(jià)，氧為二價(jià)，氫為一價(jià)，從而準(zhǔn)確判斷其分子式為C9H13NO，A項(xiàng)正確。一個(gè)PPA分子中含有2個(gè)手性碳原子，B項(xiàng)錯(cuò)誤。PPA分子中，苯環(huán)上的碳原子都采用sp2雜化，其他碳原子都采用sp3雜化，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由于分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)上的所有碳原子以及與之相連的第一個(gè)碳原子必然在同一平面上，但另外兩個(gè)碳原子則不一定在此平面上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.

7、下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．PCl3分子是三角錐形，這是因?yàn)榱自邮且詓p2雜化的結(jié)果 B．sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的4個(gè)sp3雜化軌道 C．凡中心原子采取sp3雜化的分子，其價(jià)層電子對(duì)互斥模型都是正四面體形 D．AB3型的分子空間構(gòu)型必為平面三角形 解析：選C。PCl3分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)(5＋3×1)/2＝4，因此PCl3分子中磷原子采用sp3雜化，sp3雜化軌道是原子最外電子層上的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道“混合”起來(lái)，形成能量相等、成分相同的4個(gè)軌道。sp3雜化所得到的空間構(gòu)型應(yīng)為正四面體形，如甲烷分子。但是如果雜化軌道被孤電子對(duì)占據(jù)，則構(gòu)型將發(fā)生變

8、化，如NH3分子是三角錐形，H2O分子是V形。AB3型分子如果中心原子呈sp2雜化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3雜化，就是三角錐形分子。 9.(2012·揚(yáng)州高二檢測(cè))有一種AB2C2型分子，在該分子中A為中心原子。下列關(guān)于該分子的空間結(jié)構(gòu)和極性的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．假設(shè)為平面四邊形，則該分子一定為非極性分子 B．假設(shè)為四面體形，則該分子一定為非極性分子 C．假設(shè)為平面四邊形，則該分子可能為非極性分子 D．假設(shè)為四面體形，則該分子可能為非極性分子 解析：選C。本題考查了分子極性與分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 10.1919年， Langmuir提出等電子原理

9、：原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。 (1)根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是： ________和________；________和________。 (2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO互為等電子體的分子有：________、________；這些等電子體的微粒構(gòu)型為_(kāi)_______形。 (3)CS2、BeCl2(g)、NO具有相同的通式：AX2，它們的

10、價(jià)電子總數(shù)都是16，因此，它們的結(jié)構(gòu)與由第2周期兩元素組成的________分子的結(jié)構(gòu)相同，微粒呈________形，中心原子采取________雜化軌道。 (4)CO、NO等微粒具有相同的通式：________，它們的總價(jià)電子數(shù)都等于________，因此，它們與由第Ⅵ A族兩元素組成的________分子結(jié)構(gòu)有相同，呈________形，中心原子都采取________雜化。 解析：根據(jù)等電子原理分析。 答案：(1)N2　CO　CO2　N2O　(2)O3　SO2　V (3)CO2　直線　sp　(4)AX3　24　SO3　平面三角　sp2 11.分子式為Pt(NH3)2Cl2的配位

11、化合物有順鉑和反鉑兩種同分異構(gòu)體。順鉑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，具有抗癌作用；反鉑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，無(wú)抗癌作用。 (1)C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是__________________；Ni元素與Pt元素位于同一族，寫(xiě)出Ni元素基態(tài)原子的電子排布式：________________________。 (2)順鉑和反鉑的物理性質(zhì)有很大差異，其中只有一種易溶于水，請(qǐng)你通過(guò)所學(xué)知識(shí)判斷哪一種易溶于水，并說(shuō)明理由：__________________________________________。 (3)金屬鉑的原子堆積方式為銅型(面心立方堆積)，一個(gè)金屬鉑的晶胞中含有________個(gè)鉑原子。

12、 解析：(2)順鉑為極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)則知，順鉑易溶于水。(3)面心立方堆積即8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)原子，6個(gè)面心上各有一個(gè)原子，故共有原子數(shù)為8×1/8＋6×1/2＝4。 答案：(1)O＞N＞C　1s22s22p63s23p63d84s2 (2)順鉑易溶于水，因?yàn)樗菢O性分子，易溶于極性溶劑 (3)4 12.(2012·泉州高二檢測(cè))有A、B、C、D、E五種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，且都小于20。其中D、E是金屬元素；A與E屬同一主族，且最外層只有1個(gè)電子，其中A的原子核內(nèi)沒(méi)有中子，E單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)并伴有一定的燃燒現(xiàn)象；D原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相同，且次外層具有

13、8個(gè)電子；C原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；B原子的最外層電子數(shù)是奇數(shù)，其單質(zhì)在常溫下為難以液化的氣體。請(qǐng)推斷并回答： (1)A～E的元素符號(hào)分別為：A________、B________、 C________、D________、E________。 (2)B單質(zhì)的電子式為_(kāi)_______。 (3)在這五種元素之中，A與C組成的具有共價(jià)鍵的三原子分子是________，A與B形成的具有極性鍵的四原子分子是________，這兩種分子組成的物質(zhì)互相________(填“溶解”或“不溶解”)，原因是__________________________________________

14、_________________ ________________________________________________________________________。 解析：A最外層有1個(gè)電子且核內(nèi)沒(méi)有中子，知為氫元素；E與A同主族，且原子序數(shù)小于20，知為鈉、鉀中的一種，又因E單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)并伴有燃燒現(xiàn)象，知為鉀元素；D原子次外層有8個(gè)電子，即D核外至少有3個(gè)電子層。又因電子層數(shù)等于最外層電子數(shù)，加之原子序數(shù)又小于20，故D為鋁元素；C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，C只能是氧元素；B的原子序數(shù)小于C的，最外層電子數(shù)是奇數(shù)且形成氣體，故為氮元素，氮?dú)怆y液化符合題意。

15、 答案：(1)H　N　O　Al　K　(2)N??N (3)H2O　NH3　溶解　二者都是極性分子組成的物質(zhì)，相似相溶 (2012·蘇州高二檢測(cè))氮可以形成多種離子，如N3－、NH、N、NH、N2H、N2H等，已知N2H與N2H是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NH，因此有類似于NH的性質(zhì)。 (1)寫(xiě)出N2H在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式____________________。 (2)NH的電子式為_(kāi)_______。 (3)N有________個(gè)電子。 (4)寫(xiě)出兩種由多個(gè)原子組成的含有電子數(shù)與N相等的物質(zhì)的化學(xué)式____________。 (5)等電子體的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu)，

16、試預(yù)測(cè)N的構(gòu)型為_(kāi)_______。 (6)據(jù)報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家卡爾·克里斯特于1998年11月合成了一種名為“N5”的物質(zhì)，由于其具有極強(qiáng)的爆炸性，又稱為“鹽粒炸彈”。迄今為止，人們對(duì)它的結(jié)構(gòu)尚不清楚，只知道“N5”實(shí)際上是帶正電荷的分子碎片，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成V形。如果5個(gè)N結(jié)合后都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)N≡N鍵。則“N5”分子碎片所帶電荷是________。 解析：(1)聯(lián)想NH與堿溶液反應(yīng)的離子方程式，可寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式N2H＋2OH－====N2H4＋2H2O。(2)NH的電子式為。(3)N有7×3＋1＝22個(gè)電子。(4)與N互為等電子體的微粒有N2O、CO2等。(5)互為等電子體的物質(zhì)具有相似的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，故N的空間構(gòu)型為直線形。(6)由題意可以寫(xiě)出該分子碎片的結(jié)構(gòu)式為，故該分子碎片帶一個(gè)單位正電荷。 答案：(1)N2H＋2OH－====N2H4＋2H2O (2) 　(3)22　(4)N2O、CO2(合理即可) (5)直線形　(6)一個(gè)單位正電荷