2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十二 第3講 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 蘇教版.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十二 第3講 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 蘇教版一、選擇題1N2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(shuō)法中不正確的是()。AN2分子與CO分子中都含有叁鍵BCO分子中有一個(gè)鍵是配位鍵CN2與CO互為等電子體DN2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同解析由題可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間通過(guò)2個(gè)鍵，一個(gè)鍵，即叁鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個(gè)鍵由O原子單方面提供孤電子對(duì)，C原子提供空軌道通過(guò)配位鍵形成；N2與CO兩分子的原子數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相等，互為等電子體，N2化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，CO具有比較強(qiáng)的還原性，兩者化學(xué)性質(zhì)不同。答案D2下列說(shuō)法不正確的是()。A鍵比鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)鍵C氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵DN2分子中有一個(gè)鍵，2個(gè)鍵解析氣體單質(zhì)分子中，可能只有鍵，如Cl2；也可能既有鍵又有鍵，如N2；但也可能沒(méi)有化學(xué)鍵，如稀有氣體。答案C3下列說(shuō)法正確的是 ()。A凡是中心原子采取sp3雜化的分子，其立體構(gòu)型都是正四面體型B在SCl2中，中心原子S采取sp雜化軌道成鍵C雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)D凡AB3型的共價(jià)化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵解析A項(xiàng)，中心原子采取sp3雜化的分子，其分子構(gòu)型可以是正四面體型，也可以是三角錐型或形，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SCl2中S原子采取sp3雜化軌道成鍵，B錯(cuò)誤；D項(xiàng)，AB3型共價(jià)化合物，中心原子可采取sp2雜化，如SO3等，D錯(cuò)誤。答案C4下列敘述中正確的是 ()。ANH3、CO、CO2都是極性分子BCH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子CHF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)DCS2、H2O、C2H2都是直線形分子解析A中CO2為非極性分子；B說(shuō)法正確。D中水為極性分子，空間結(jié)構(gòu)不是直線形，屬于V形結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)C中HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱。答案B5下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()。NH3的熔、沸點(diǎn)比A族其他元素氫化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液態(tài)水的密度小尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低水分子高溫下很穩(wěn)定A BC D解析水分子高溫下很穩(wěn)定是因?yàn)榉肿又蠴H鍵的鍵能大。答案B6氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關(guān)于氯化亞砜分子的幾何構(gòu)型是和中心原子(S)采取雜化方式的說(shuō)法正確的是 ()。A三角錐型、sp3 BV形、sp2C平面三角形、sp2 D三角錐型、sp2解析SOCl2分子中S原子的雜化軌道數(shù)為134，S原子采取sp3雜化，由于孤電子對(duì)占據(jù)一個(gè)雜化軌道，分子構(gòu)型為三角錐型。答案A7二茂鐵(C5H5)2Fe是由一個(gè)二價(jià)鐵離子和2個(gè)環(huán)戊烯基負(fù)離子構(gòu)成，它的發(fā)現(xiàn)可以說(shuō)是有機(jī)金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件，它開(kāi)辟了金屬有機(jī)化合物研究的新領(lǐng)域。已知：二茂鐵熔點(diǎn)是173 (在100 時(shí)開(kāi)始升華)，沸點(diǎn)是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。下列說(shuō)法正確的是 ()。A二茂鐵屬于離子晶體B在二茂鐵結(jié)構(gòu)中，C5H與Fe2之間形成的化學(xué)鍵類(lèi)型是離子鍵C已知：環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為：，則其中僅有1個(gè)碳原子采取sp3雜化D二價(jià)鐵離子的基態(tài)電子排布式為：Ar3d44s2解析根據(jù)題給信息知，二茂鐵易升華，易溶于有機(jī)溶劑，可以推斷它應(yīng)為分子晶體，則C5H與Fe2之間不可能為離子鍵，而應(yīng)為配位鍵，A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤。由環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式知，僅1號(hào)碳原子形成四個(gè)單鍵，為sp3雜化，其余四個(gè)碳為sp2雜化，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，鐵原子失去4s上的電子即為Fe2的基態(tài)，應(yīng)為Ar3d6。答案C二、非選擇題8元素X和Y屬于同一主族。負(fù)二價(jià)的元素X和氫的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物，在這兩種化合物中，X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和60%。(1)確定X、Y兩種元素在周期表中的位置。(2)在元素X和元素Y兩種元素形成的化合物中，寫(xiě)出X質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的化合物的化學(xué)式_；該分子的中心原子以sp2雜化，是_分子，分子構(gòu)型為_(kāi)。(3)寫(xiě)出X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的化合物的化學(xué)式_；該分子的中心原子以sp2雜化，是_分子，分子構(gòu)型為_(kāi)。(4)由元素氫、X、Y三種元素形成的化合物常見(jiàn)的有兩種，其水溶液均呈酸性，試分別寫(xiě)出其分子式_、_，并比較酸性強(qiáng)弱：_。(5)由氫元素與X元素形成的化合物中，含有非極性鍵的是_(寫(xiě)分子式)，分子構(gòu)型為V形的是_(寫(xiě)分子式)。解析根據(jù)氫化物化學(xué)式H2X知100%88.9%，M(X)16?？赏浦?，X為O，則Y為S，則其氧化物分別為SO2、SO3，根據(jù)雜化軌道理論易確定其分子構(gòu)型、極性。三種元素組成的化合物為H2SO3、H2SO4，其酸性：H2SO4>H2SO3。X元素為O，與H元素形成兩種化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子構(gòu)型為V形，H2O2分子中含有非極性鍵“OO”。答案(1)X：第二周期，A族；Y：第三周期，A族(2)SO2極性V形 (3)SO3非極性平面三角形(4)H2SO3H2SO4H2SO4>H2SO3 (5)H2O2H2O9為了比較溫室效應(yīng)氣體對(duì)目前全球增溫現(xiàn)象的影響，科學(xué)家通常引用“溫室效應(yīng)指數(shù)”，以二氧化碳為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。表中有(A)至(I)共9種氣體在大氣中的體積百分比及其溫室效應(yīng)指數(shù)。選項(xiàng)物質(zhì) 大氣中的含量(體積百分比) 溫室效應(yīng)指數(shù)AN2780BO2210CH2O10.1DCO20.031ECH4210430FN2O3105160GO341052 000HCCl3F2.810521 000ICCl2F24.810525 000(1)下列由極性鍵形成的極性分子是 ()。AN2BO2CH2ODCO2ECH4 (2)下列說(shuō)法不正確的是()。ACCl3F與CCl2F2互為等電子體BCCl2F2無(wú)同分異構(gòu)體，說(shuō)明其中碳原子采用sp3方式雜化CCH4是目前引起溫室效應(yīng)的主要原因DH2O的沸點(diǎn)是九種物質(zhì)中最高的，是因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵(3)在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸出氣體如：NF3、CHClFCF3、C3F8，它們雖是微量的，有些確是強(qiáng)溫室氣體。下列推測(cè)不正確的是 ()。A由價(jià)層電子對(duì)互斥理論可確定NF3分子呈三角錐型BC3F8在CCl4中的溶解度比水中大CCHClFCF3存在手性異構(gòu)D第一電離能：NOF(4)水能與多種過(guò)渡金屬離子形成絡(luò)合物，已知某紅紫色絡(luò)合物的組成為CoCl35NH3H2O。其水溶液顯弱酸性，加入強(qiáng)堿并加熱至沸騰有氨放出，同時(shí)產(chǎn)生Co2O3沉淀；加入AgNO3于該化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，過(guò)濾后再加AgNO3溶液于濾液中無(wú)變化，但加熱至沸騰有AgCl沉淀生成，且其質(zhì)量為第一次沉淀量的二分之一。則該配合物的化學(xué)式最可能為()。ACoCl2(NH3)4ClNH3H2OBCo(NH3)5(H2O)Cl3CCoCl2(NH3)3(H2O)Cl2NH3DCoCl(NH3)5Cl2H2O(5)在上題中鈷離子的核外電子排布式為_(kāi)。(6)表格中與CO2互為等電子體的是_。根據(jù)等電子原理，寫(xiě)出CO分子結(jié)構(gòu)式_。解析(1)N2、O2是由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子，H2O為V形結(jié)構(gòu)，由HO極性鍵構(gòu)成的極性分子，CO2為直線形結(jié)構(gòu)，由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，由極性鍵構(gòu)成的非極性分子。(2)由表可知，雖然其他物質(zhì)溫室效應(yīng)指數(shù)高，但CO2含量大，是引起溫室效應(yīng)的主要原因。(3)N原子2p軌道半充滿，穩(wěn)定，第一電離能NO。(4)溶液呈弱酸性，說(shuō)明NH3均在內(nèi)界中，由第二次沉淀只有第一次一半可知，3份Cl，2份在外界，1份在內(nèi)界，選D。(5)鈷離子的核外電子排布，先寫(xiě)出鈷原子的核外電子排布，再失去3個(gè)電子。答案(1)C(2)C(3)D(4)D(5)1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6(6)N2OCO10美國(guó)科學(xué)雜志評(píng)出的十大科學(xué)突破之一是石墨烯的研究和應(yīng)用方面的突破。石墨烯具有原子級(jí)的厚度、優(yōu)異的電學(xué)性能、出色的化學(xué)穩(wěn)定性和熱力學(xué)穩(wěn)定性。制備石墨烯的方法有石墨剝離法、化學(xué)氣相沉積法等。石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：(1)下列有關(guān)石墨烯說(shuō)法正確的是_。A石墨烯的結(jié)構(gòu)與金剛石相似B石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面C12 g石墨烯含碳原子數(shù)為NAD從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用(2)化學(xué)氣相沉積法是獲得大量石墨烯的有效方法之一，催化劑為金、銅、鈷等金屬或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一種或任意組合。鈷原子在基態(tài)時(shí)，核外電子排布式為：_。乙醇沸點(diǎn)比氯乙烷高，主要原因是_。下圖是金與銅形成的金屬互化物合金，它的化學(xué)式可表示為：_。含碳源中屬于非極性分子的是_。a甲烷 b乙炔 c苯 d乙醇酞菁與酞菁銅染料分子結(jié)構(gòu)如下圖，酞菁分子中氮原子采用的雜化方式有：_；酞菁銅分子中心離子的配位數(shù)為：_。解析(1)石墨烯中的碳原子均為sp2雜化，故為平面形，而金剛石為四面體型，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。石墨層與層之間為分子間作用力，D項(xiàng)正確。(2)Co為27號(hào)元素。乙醇含有羥基，可形成分子間的氫鍵，故沸點(diǎn)高。Au的個(gè)數(shù)為：81，Cu的個(gè)數(shù)為：63，則化學(xué)式為AuCu3。甲烷為正四面體，乙炔為直線形，苯為中心對(duì)稱(chēng)，均為非極性分子。酞菁分子中N有兩種形式，一是，此N為sp3雜化；一是NC，此N為sp2雜化。酞菁銅中，左右的N與銅形成一般共價(jià)鍵，上下的氮形成配位鍵，所以Cu2的配位數(shù)為2。答案(1)BCD(2)Ar3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無(wú)氫鍵Cu3Au或AuCu3a、b、csp3和sp2211過(guò)渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途。(1)過(guò)渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)。一般而言，為d0或d10排布時(shí)，無(wú)顏色；為d1d9排布時(shí)，有顏色，如Co(H2O)62顯粉紅色，據(jù)此判斷，Mn(H2O)62_(填“有”或“無(wú)”)顏色。(2)現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵簡(jiǎn)稱(chēng)PFS，化學(xué)式為：Fe2(OH)n(SO4)3n/2m，n5，m10在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說(shuō)法中不正確的是_。(填序號(hào))APFS中鐵顯3價(jià)B鐵原子的外圍電子排布式是3d64s2C由FeSO4溶液制PFS需經(jīng)過(guò)氧化、水解和聚合的過(guò)程D由下表可知?dú)鈶B(tài)Fe2再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2再失去一個(gè)電子難元素MnFe電離能I1717759(kJmol1)I21 5091 561I33 2482 957(3)鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計(jì)合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)用?，F(xiàn)有鉻()與甲基丙烯酸根的配合物為：該化合物中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有_。該化合物中一個(gè)Cr的配位數(shù)為_(kāi)。甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有_。等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H2O分子互為等電子體的微粒是_(填一種即可)。與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是_(填元素符號(hào))。解析(1)Mn2的3d軌道上有5個(gè)電子，由題中信息知Mn(H2O)62有顏色。(2)I3：MnFe，所以氣態(tài)Fe2再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2再失去一個(gè)電子容易。(3)該化合物中存在配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵。2個(gè)Cr共有12個(gè)配體，則一個(gè)Cr的配位數(shù)為6。形成單鍵時(shí)，C原子以sp3形式雜化；形成雙鍵時(shí)，C原子以sp2形式雜化。注意等電子體的要點(diǎn)，與H2O分子互為等電子體的微粒是H2S或NH?；鶓B(tài)鉻原子的最外層電子排布是4s1,3d軌道比4s軌道能量高，當(dāng)3d軌道全空(K)、半滿(Cr)、全滿(Cu)時(shí)，原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。答案(1)有(2)D(3)配位鍵、共價(jià)鍵、離子鍵6sp3和sp2H2S或NHK、Cu