1、课后达标检测一、选择题1N 2 的结构可以表示为 ,CO 的结构可以表示为 ,其中椭圆框表示 键,下列说法中不正确的是( )AN 2 分子与 CO 分子中都含有三个化学键BCO 分子中有一个 键是配位键CN 2 与 CO 互为等电子体DN 2 与 CO 的化学性质相同解析:选 D。由题意可知 N2分子中 N 原子之间、CO 分子中 C、O 原子之间都是通过2 个 键和 1 个 键结合,其中,CO 分子中的 1 个 键由 O 原子提供孤电子对,C 原子提供空轨道通过配位键形成。N 2化学性质相对稳定,CO 具有比较强的还原性,两者化学性质不同。2下列说法正确的是( )A氢键既影响物质的物理性质,
2、也决定物质的稳定性B离子化合物的熔点一定比共价化合物的高C稀有气体形成的晶体属于分子晶体D冰融化时,分子内共价键会发生断裂解析:选 C。物质的稳定性取决于物质中化学键的强弱,A 错;某些共价化合物形成的原子晶体具有很高的熔点,B 错;冰融化时不破坏化学键,只破坏分子间作用力(范德华力和氢键),D 错。3. (2015高考安徽卷)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如右所示。下列有关该物质的说法正确的是( )A分子式为 C3H2O3B分子中含 6 个 键C分子中只有极性键D8.6 g 该物质完全燃烧得到 6.72 L CO2解析:选 A。A.由图示可知,该物质的分子式为 C3H
3、2O3。 B.分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个 键,碳氧单键全部是 键(4 个),碳氢键也是 键(2 个),共有 8 个 键。C.分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键,而碳碳键是非极性键。D.8.6 g 该物质的物质的量为 0.1 mol,完全燃烧后得到 0.3 mol CO2,只有在标准状况下 0.3 mol CO2的体积才是 6.72 L。4下列关于溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因中,正确的是( )A溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B溴、碘是单质,四氯化碳是化合物CBr 2、I 2 和 CCl4 都是非极性分子,而水是极性分子D以上说法都不对解析:选 C。溴、碘单质均为非极性分子
4、,根据 “相似相溶”原理,易溶于非极性溶剂,CCl 4是非极性溶剂,水是极性溶剂。5化合物 NH3 与 BF3 可以通过配位键形成 NH3BF3,下列说法正确的是( )ANH 3 与 BF3 都是三角锥形BNH 3 与 BF3 都是极性分子CNH 3BF3 中各原子都达到 8 电子稳定结构DNH 3BF3 中,NH 3 提供孤电子对,BF 3 提供空轨道解析:选 D。NH 3是三角锥形,是极性分子,而 BF3是平面三角形,是非极性分子,A、B 都不对;NH 3分子中 N 原子有 1 对孤电子对,BF 3中 B 原子有 1 个空轨道,二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构,D 正确;H 原子核
5、外只有 2 个电子,不可能达到8 电子稳定结构,C 不对。6下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )ABeCl 2 与 BF3 BCO 2 与 SO2CCCl 4 与 NH3 DC 2H2 与 C2H4 解析:选 C。A 项中 BeCl2分子、BF 3分子中杂化轨道数分别为 2、3,中心原子杂化类型分别为 sp、sp 2。B 项中 CO2分子中含有 2 个 键,杂化轨道数为 2,SO 2分子中杂化轨道数为 3,杂化类型分别为 sp、sp 2。C 项中杂化类型均为 sp3。D 项中杂化类型分别为sp、sp 2。7(2018绵阳高三模拟)下列描述正确的是 ( )ACS 2 为 V 形极性分
6、子BSiF 4 与 SO 的中心原子均为 sp3 杂化23CC 2H2 分子中 键与 键的数目比为 11D水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析:选 B。CS 2为直线形非极性分子; SiF4与 SO 的中心原子的价层电子对数均23为 4,因此中心原子均为 sp3杂化;C 2H2分子中 键与 键的数目比为 32;水加热到很高温度都难分解是因 OH 键的键能较大。8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( )Asp,范德华力 Bsp 2,范德华力Csp 2,氢键 Dsp 3,
7、氢键解析:选 C。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为氢键。9CH 、CH 3、CH 都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )3 3A它们互为等电子体,碳原子均采取 sp2 杂化BCH 与 NH3、H 3O 互为等电子体,立体构型均为正四面体形3CCH 中的碳原子采取 sp2 杂化,所有原子均共面3DCH 3 与OH 形成的化合物中含有离子键解析:选 C。A 项,价电子数 CH 为 6e , CH3 为 7e ,CH 为 8e ;B 项, 3 3三者
8、均为三角锥形;C 项,CH 中 C 的价层电子对数为 3,为 sp2 杂化,为平面三角形; 3D 项,CH 3OH 中不含离子键。 二、非选择题10卤素性质活泼,能形成卤化物、多卤化物等多种类型的化合物。(1)卤化氢中,HF 的沸点高于 HCl,原因是_。(2)BF3 与 NH3 能发生反应生成 X(F3BNH3),X 的结构为_(用“”表示出配位键);X 中 B 原子的杂化方式为 _。(3)有一类物质的性质与卤素类似,称为“拟卤素” 如(SCN) 2、(CN) 2 等 。(CN) 2 的结构式为 NCCN,该分子中 键和 键数目之比为 _。解析:(1)HF、HCl 结构相似,其中 HF 能形
9、成分子间氢键,使沸点升高。(2)注意 B 为A 族元素,最外层只有 3 个电子,有 1 个空轨道,N 为 A 族元素,有 1 对孤电子对,二者可形成配位键。B 原子为 sp3杂化。(3)叁键中有 1 个 键、2 个 键,单键均为 键。答案:(1)HF 分子间形成氢键 (2) sp 3 杂化 (3)3411(2017高考全国卷)经 X 射线衍射测得化合物 R(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶体结构,其局部结构如图所示。(1)从结构角度分析,R 中两种阳离子的相同之处为_,不同之处为_。(填标号)A中心原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构D共价键类型(2)R 中阴离子 N
10、中的 键总数为 _个。分子中的大 键可用符号 表示,5 nm其中 m 代表参与形成大 键的原子数,n 代表参与形成大 键的电子数(如苯分子中的大 键可表示为 ),则 N 中的大 键应表示为_ 。6 5(3)图中虚线代表氢键,其表示式为(NH )NHCl、_、_。4解析:(1)结合题图可知:晶体 R 中两种阳离子为 NH 和 H3O ,两种阳离子的中心 4原子均采取 sp3杂化;NH 中成键电子对数为 4,H 3O 中含 1 对孤电子对和 3 对成键电子 4对,即中心原子的价层电子对数均为 4;两种阳离子中均存在极性键,不存在非极性键。NH 和 H3O 分别为正四面体结构和三角锥形结构,即立体结
11、构不同。(2)从题图可以看 4出:阴离子 N 呈五元环状结构,其含有的 键总数为 5 个;N 中参与形成大 键的电 5 5子数为 6,故可将其中的大 键表示为 。65答案:(1)ABD C (2)5 65(3)(H3O )OHN(N ) (NH )NHN(N )5 4 512氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂) ,其组成结构和物理性质见下表。分子式 结构简式 外观 熔点 溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170172 易溶于水回答下列问题:(1)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为_。(2)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型有_。A离子键 B金属键 C极性键D非极性键 E配位键
12、F氢键(3)查文献可知,可用 2氯4氨吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。反应过程中,每生成 1 mol 氯吡苯脲,断裂_个 键、_个 键。(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂,是由硫酸铜和生石灰制得。若在波尔多液的蓝色沉淀上再喷射氨水,会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液,得到配位数为 4 的配合物。铜元素基态原子的核外电子排布式为_。上述沉淀溶解过程的离子方程式为_。解析:(1)氮原子在氯吡苯脲中以 2 种形式出现,一种是 NC,另一种是 N=C,前者杂化轨道数为 134,为 sp3杂化,后者杂化轨道数为 123,为 sp2杂化。(3)反应过程中,异氰酸苯酯断裂 N=C 中的 1 个 键,2氯4
13、氨吡啶断裂的是 1 个 键。(4)溶解过程是 Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子,形成蓝色透明溶液。答案:(1)sp 2、 sp3 杂化 (2)CD(3)NA(或 6.021023) N A(或 6.021023)(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1) Cu(OH) 24NH 3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H 2O13 物质结构与性质从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律;以微粒之间不同的作用力为线索,研究不同类型物质的有关性质;从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。(1)下列说法正确的是_( 填序号)。A元素电负性由
14、大到小的顺序为 FO NB一个苯分子含 3 个 键和 6 个 键C氯化钠和氯化铯晶体中(晶胞如图所示)氯离子的配位数相同D第一电离能的大小为 BrSeAs(2)根据等电子原理,羰基硫(COS)分子的结构式应为_。光气(COCl 2)分子内各原子最外层都满足 8 电子稳定结构,则光气分子的空间构型为_(用文字描述) 。(3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中会析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4 晶体,该物质中配位原子的杂化方式为_。解析:(1)同一周期随原子序数的递增,电负性依次增大,A 项正确;苯分子中不存在C=C 键,只存在一个大 键,B 项错误;氯化钠中氯离子的配位数为
15、6,氯化铯中氯离子的配位数为 8,C 项错误; As 属于A 族,属于特殊情况,应该为 BrAsSe,D 项错误。(2)羰基硫与 CO2是等电子体,结构式类似于 CO2;根据各原子的成键特点,可知光气中存在 C=O 键,碳原子采取 sp2杂化,空间构型为平面三角形。(3)Cu(NH 3)42 中配位氮原子形成 4 个 键,采取 sp3 杂化。答案:(1)A (2)O= =C=S 平面三角形(3)sp3 杂化14(2015高考福建卷)科学家正在研究温室气体 CH4 和 CO2 的转化和利用。(1)CH4 和 CO2 所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 _。(2)下列关于 CH4 和 CO2 的
16、说法正确的是 _(填序号)。a固态 CO2 属于分子晶体bCH 4 分子中含有极性共价键,是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键,所以 CH4 熔点低于 CO2d. CH4 和 CO2 分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3 和 sp(3)在 Ni 基催化剂作用下,CH 4 和 CO2 反应可获得化工原料 CO 和 H2。基态 Ni 原子的电子排布式为_,该元素位于元素周期表中的第_族。Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4 中含有_mol 键。(4)一定条件下,CH 4 和 CO2 都能与 H2O 形成笼状结构( 如下图所示)的水合物晶体,其相关参数
17、见下表。CH 4 与 H2O 形成的水合物晶体俗称“可燃冰” 。参数分子 分子直径/nm分子与 H2O 的结合能E/kJmol1CH4 0.436 16.40CO2 0.512 29.91“可燃冰”中分子间存在的 2 种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰” ,有科学家提出用 CO2 置换 CH4 的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为 0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_。解析:(1)非金属性越强,则电负性越大,故 H、C 、O 的电负性依次增大。(2)CO2是由非金属元素形成的分子晶体,a 选项正确;CH 4分子是正四面体结构,为非极性分子,b 选项
18、错误;CH 4和 CO2都是分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,熔、沸点越高,c 选项错误;CH 4为正四面体结构,故碳原子的杂化类型是 sp3,CO 2为直线形分子,故碳原子的杂化类型是 sp,d 选项正确。(3)Ni 的原子序数为 28,故基态 Ni 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2;在元素周期表中,Ni 位于第 4 周期第族。1 个 CO 分子中存在 1 个 键,而 Ni(CO)4中 Ni 与 CO 之间还存在 4 个 键,故 1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol 键。(4)可燃冰中存在范德华力,另外水分子间还存在氢键。分子与 H2O 的结合能越大表明越容易与 H2O 结合,并且 CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径。答案:(1)HCO (2)ad (3)1s 22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d 84s2) 8(4)氢键、范德华力 CO 2 的分子直径小于笼状结构空腔直径,且与 H2O 的结合能大于 CH4