課時2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時跟蹤訓練一、選擇題1(2015安徽理綜，7)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結(jié)構(gòu)如右圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()A分子式為C3H2O3B分子中含6個鍵C分子中只有極性鍵D8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2解析A項，該有機物的分子式為C3H2O3，正確；B項，雙鍵中含有一個鍵和一個鍵，則該有機物分子中含有8個鍵，錯誤；C項，分子中的碳碳雙鍵是非極性鍵，其它共價鍵是極性鍵，錯誤；D項，由于沒有給出所處的狀況，故無法確定0.1 mol該物質(zhì)完全燃燒生成CO2氣體的體積，錯誤。答案A2下列事實與NH3極易溶于水無關(guān)的是()ANH3與水反應(yīng)生成NH3H2OBNH3與水分子之間形成氫鍵CNH3和水分子的相對分子質(zhì)量接近DNH3是極性分子答案C3有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的下列說法中正確的是()A碘升華時破壞了共價鍵B含極性鍵的共價化合物一定是電解質(zhì)C氯化鈉固體中的離子鍵在溶于水時被破壞DHF的分子間作用力大于HCl，故HF比HCl更穩(wěn)定解析A項，碘升華破壞分子間作用力；B項，含極性鍵的共價化合物不一定是電解質(zhì)，如CH4；D項，分子的穩(wěn)定性是由鍵能和鍵長決定的。答案C4(2016綿陽模擬)下列描述正確的是()ACS2為V形極性分子BSiF4與SO的中心原子均為sp3雜化CC2H2分子中鍵與鍵的數(shù)目比為11D水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵解析CS2為直線形非極性分子；SiF4與SO的中心原子的價層電子對數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化；C2H2分子中鍵與鍵的數(shù)目比為32；水加熱到很高溫度都難分解是因OH鍵的鍵能較大。答案B5下列有關(guān)化學鍵的敘述，正確的是()A離子化合物中可能含共價鍵B所有物質(zhì)都存在化學鍵C含有極性鍵的分子一定是極性分子D含有共價鍵的化合物一定是共價化合物解析A項，離子化合物中一定含有離子鍵，可能含共價鍵如NaOH等，A項正確；B項，稀有氣體不存在化學鍵，B項錯誤；C項，CO2分子中含有極性鍵，但CO2分子屬于非極性分子，C項錯誤；D項，某些離子化合物(如NaOH)中也含有共價鍵，D項錯誤。答案A6N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示鍵，下列說法中不正確的是()AN2分子與CO分子中都含有三鍵BCO分子中有一個鍵是配位鍵CN2與CO互為等電子體DN2與CO的化學性質(zhì)相同解析 由題意可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間均通過2個鍵，一個鍵，即三鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個鍵由O原子單方面提供孤電子對，C原子提供空軌道通過配位鍵形成。N2化學性質(zhì)相對穩(wěn)定，CO具有比較強的還原性，兩者化學性質(zhì)不同。答案D7(2016鄭州一模)以下微粒含配位鍵的是()N2HCH4OH-NHFe(CO)3Fe(SCN)3H3OAg(NH3)2OHA BC D全部解析N2H的結(jié)構(gòu)式為；H3O的結(jié)構(gòu)式為；Fe(CO)3、Fe(SCN)3、Ag(NH3)2OH均為配合物，中心離子(或原子)與配體之間均含配位鍵。答案C8用價層電子對互斥理論預測H2S和BF3的立體構(gòu)型，下列結(jié)論中正確的是()A直線形；三角錐形 BV形；三角錐形C正四面體；正四面體 DV形；平面三角形解析在判斷分子的立體構(gòu)型的時，關(guān)鍵是看分子的中心原子是否存在孤電子對，而不能簡單地從組成上看，要注意價層電子對互斥理論和分子立體構(gòu)型的區(qū)別和聯(lián)系。在H2S中，價電子對數(shù)為4，若無孤電子對存在，則其應(yīng)為正四面體構(gòu)型，但中心原子S上有兩對孤電子對，且孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間，它們相互排斥，因此H2S為V形。在BF3中，價電子對數(shù)為3，其中心原子B上無孤電子對，因此BF3為平面三角形。答案D9(2016荊州模擬)下列敘述正確的是()ANH3是極性分子，N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心BCCl4是非極性分子，C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心CH2O是極性分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央DCO2是非極性分子，C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央解析ANH3是極性分子，N原子處在三角錐形的頂點，3個H原子處于錐底，錯誤。B.CCl4是非極性分子，四個Cl原子構(gòu)成的是正四面體結(jié)構(gòu)；C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心，錯誤。C.H2O是極性分子，是V形分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央，正確。D.CO2是非極性分子，三個原子在一條直線上，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央，錯誤。答案C10下列推論正確的是()ASiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3BNH為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu)CCO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體DC2H6是碳鏈為直線形的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子解析A項，NH3分子間存在氫鍵，其沸點高于PH3；B項，N、P同主族，PH與NH結(jié)構(gòu)相似；C項，SiO2是原子晶體；D項，C3H8中兩個CC鍵的夾角不是180，不是直線形的分子。答案B二、填空題11(2016南京模擬)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑。氯吡苯脲是一種西瓜膨大劑(植物生長調(diào)節(jié)劑)，其組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)見下表。分子式結(jié)構(gòu)簡式外觀熔點溶解性C12H10ClN3O白色結(jié)晶粉末170172 易溶于水回答下列問題：(1)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型為_。(2)氯吡苯脲晶體中，微粒間的作用力類型有_。A離子鍵 B金屬鍵C極性鍵 D非極性鍵E配位鍵 F氫鍵(3)查文獻可知，可用2-氯-4-氨吡啶與異氰酸苯酯反應(yīng)，生成氯吡脲。反應(yīng)過程中，每生成1 mol氯吡苯脲，斷裂_個鍵、斷裂_個鍵。(4)波爾多液是果農(nóng)常用的一種殺菌劑，是由硫酸銅和生石灰制得。若在波爾多液的藍色沉淀上，再噴射氨水，會看到沉淀溶解變成藍色透明溶液，得到配位數(shù)為4的配合物。銅元素基態(tài)原子排布式為_。(5)上述沉淀溶解過程的離子方程式_。解析(1)氮原子在氯吡苯脲中以2種形式出現(xiàn)，一是NN，另一是N=N，前者134，sp3雜化，后者123，sp2雜化。(3)反應(yīng)過程中，異氰酸苯酯斷裂的N=N中1根鍵，2-氯-4-氨吡啶斷裂的是1根鍵。(5)溶解過程是Cu(OH)2藍色沉淀溶解在氨水中生成四氨合銅離子，形成藍色透明溶液。答案(1)sp2、sp3雜化(2)CD(3)NANA(4)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH-4H2O12(2016南昌一模)K2Cr2O7是一種常見的強氧化劑，酸性條件下會被還原劑還原成Cr3。(1)Cr3能與OH-、CN-形成配合物Cr(OH)4-、Cr(CN)63-。Cr3的電子排布式可表示為_。不考慮空間構(gòu)型，Cr(OH)4-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(若有配位鍵，用箭頭表示)。CN-與N2互為等電子體，寫出CN-的電子式：_。(2)K2Cr2O7能將乙醇氧化為乙醛，直至乙酸。乙醛中碳原子的雜化方式有_、_。乙酸的沸點是117.9 ，甲酸甲酯的沸點是31.5 ，乙酸的沸點高于甲酸甲酯的沸點的主要原因是_。解析(1)鉻為24號元素，鉻元素失去3個電子變成Cr3，所以Cr3核外有21個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。Cr(OH)4-中的Cr3與4個OH-形成配位鍵，可表示為。根據(jù)氮氣分子的電子式寫出CN-的電子式，且CN-是離子，符合離子電子式的書寫規(guī)則，所以其電子式為。(2)乙醛中甲基上的碳原子含有四個共價單鍵，所以甲基上碳原子采用sp3雜化，醛基上碳原子含有3個共價單鍵，所以醛基上碳原子采用sp2雜化。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)sp2sp3乙酸分子間存在氫鍵13(2015福建理綜，31節(jié)選)(1)下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是_(填序號)。a固態(tài)CO2屬于分子晶體bCH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子c因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp(2)Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 鍵。(3)一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。參數(shù)分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/kJmol-1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_。為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0. 586 nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是_。解析(1)a項，固態(tài)CO2是由CO2分子通過分子間作用力結(jié)合而成的分子晶體，正確；b項，CH4分子中含有極性共價鍵，但由于該分子中的共價鍵排列對稱，因此該分子是非極性分子，錯誤；c項，固態(tài)時CH4和CO2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結(jié)合，分子間作用力越強，物質(zhì)的熔、沸點就越高，而不是取決于分子內(nèi)共價鍵的強弱，錯誤；d項，CH4分子中碳原子形成的都是鍵，C原子采取sp3雜化，而CO2分子中的C原子與兩個O原子形成的是碳氧雙鍵，含有2個鍵和2個鍵，C原子采取sp雜化，正確。故答案選a、d。(2)Ni能與CO形成正四面體型的配合物Ni(CO)4，在每個配位體中含有1個鍵，在每個配位體與中心原子之間也形成1個鍵，所以1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 鍵。(3)“可燃冰”中分子間存在的2種作用力分別是分子間作用力(也叫范德華力)和氫鍵。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm，大于CO2分子的直徑(0.512 nm)，而且CO2與H2O分子之間的結(jié)合力大于CH4，因此可以實現(xiàn)用CO2置換出“可燃冰”中CH4的設(shè)想。答案(1)ad(2)8(3)氫鍵、范德華力CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合力大于CH414(2016衡水模擬)W、M、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代；M的氧化物是導致酸雨的主要物質(zhì)之一。X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護人類免遭太陽光中紫外線的強烈侵襲；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)；Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。(1)Y3基態(tài)電子排布式可表示為_。(2)MX的空間構(gòu)型是_(用文字描述)。(3)M可形成多種氫化物，其中MH3的堿性強于M2H4的原因是_。(4)根據(jù)等電子原理，WX分子的結(jié)構(gòu)式為_。(5)1 mol WX2中含有的鍵數(shù)目為_。(6)H2X分子中X原子軌道的雜化類型為_。解析W的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，故W為C元素；M的氧化物是導致酸雨的主要物質(zhì)之一，則M為N元素或S元素；X的某一種單質(zhì)在高空大氣層中保護人類免遭太陽光中紫外線的強烈侵襲，則X是O元素，故M為N元素；Y的基態(tài)原子核外有6個原子軌道處于半充滿狀態(tài)，則Y的價電子排布為3d54s1，故Y為Cr元素，Z能形成紅色的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，故Z為Cu元素。(1)由上述推斷可知，Y3為Cr3，基態(tài)電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3。(2)NO中，N是鍵數(shù)為3，孤電子對數(shù)為(51-32)/20，所以其空間構(gòu)型為平面正三角形。(3)從化合價角度分析：N2H4分子中N為-2價，而NH3分子中N為-3價，電負性更大，導致N原子的孤電子對更易提供出來與H結(jié)合，故堿性更強。(4)CO與N2是等電子體，化學結(jié)構(gòu)相似，所以CO的結(jié)構(gòu)式類似于N2，存在三鍵結(jié)構(gòu)，故為CO。(5)CO2分子中存在2個碳氧雙鍵，每個雙鍵都有1個鍵，故1 mol CO2分子中存在2NA個鍵。(6)H2O分子中，O的鍵數(shù)為2，孤電子對數(shù)為(6-2)/22，故H2X分子中X原子軌道的雜化類型為sp3雜化。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)平面正三角形(3)N2H4分子中N為-2價，而NH3分子中N為-3價，電負性更大，導致N原子的孤電子對更易提供出來與H結(jié)合(4)(5)2NA(6)sp3雜化