高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測1-43(打包43套) 魯教版.zip
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課時跟蹤檢測(四十二)化學(xué)鍵與分子間作用力
1.(2015·安徽高考)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)如右圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是( )
A.分子式為C3H2O3
B.分子中含6個σ鍵
C.分子中只有極性鍵
D.8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2
解析:選A A項,由圖示可知,該物質(zhì)的分子式為C3H2O3。B項,分子中碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中各有一個σ鍵,碳氧單鍵全部是σ鍵(4個),碳氫鍵也是σ鍵(2個),共有8個σ鍵。C項,分子中的碳氧鍵、碳氫鍵都是極性鍵,而碳碳鍵是非極性鍵。D項,8.6 g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1 mol,完全燃燒后得到0.3 mol CO2,只有在標準狀況下0.3 mol CO2的體積才是6.72 L。
2.374 ℃、22.1 MPa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力,并含有較多的H+和OH-,由此可知超臨界水( )
A.顯中性,pH等于7
B.表現(xiàn)出非極性溶劑的特性
C.顯酸性,pH小于7
D.表現(xiàn)出極性溶劑的特性
解析:選B 超臨界水仍然呈中性,pH不等于7,A、C項錯誤,根據(jù)“相似相溶”原理可以知B正確(有機物大多數(shù)是非極性分子),D錯誤。
3.下列說法中正確的是( )
A.(2013·安徽高考)HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵
B.(2013·安徽高考)CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵
C.(2013·四川高考)NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp2
D.(2013·重慶高考)沸點:PH3>NH3>H2O
解析:選A HCHO分子中含有碳氧雙鍵,既含σ鍵又含π鍵,A項正確;CO2分子中的化學(xué)鍵是極性鍵,B不正確;NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp3雜化,C項不正確;氨氣分子之間存在氫鍵,因而氨的沸點反常高,由于水分子之間的氫鍵強于氨氣分子之間的氫鍵,因此水的沸點高于氨的沸點,D項不正確。
4.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是( )
A.sp,范德華力 B.sp2,范德華力
C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵
解析:選C 由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化,故B原子也為sp2雜化,但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連,羥基間能形成氫鍵,故同層分子間的主要作用力為氫鍵。
5.下列推論正確的是( )
A.SiH4的沸點高于CH4,可推測PH3的沸點高于NH3
B.NH為正四面體結(jié)構(gòu),可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu)
C.CO2晶體是分子晶體,可推測SiO2晶體也是分子晶體
D.C2H6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:選B 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。
6.PH3是一種無色劇毒氣體,其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,但P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是( )
A.PH3分子呈三角錐形
B.PH3分子是極性分子
C.PH3沸點低于NH3沸點,因為P—H鍵鍵能低
D.PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,是因為N—H鍵鍵能高
解析:選C PH3與NH3構(gòu)型相同,因中心原子上有一對孤電子對,均為三角錐形,屬于極性分子,A、B項正確;PH3的沸點低于NH3,是因為NH3分子間存在氫鍵,C項錯誤;PH3的穩(wěn)定性低于NH3,是因為N—H鍵鍵能高,D項正確。
7.(2016·襄陽模擬)關(guān)于CS2 、SO2 、NH3 三種物質(zhì)的說法中正確的是( )
A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其屬于極性分子
B.SO2 和NH3均易溶于水,原因之一是它們都是極性分子
C.CS2為非極性分子,所以在三種物質(zhì)中熔沸點最低
D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性
解析:選B A.CS2與二氧化碳相似,都是直線形分子,為非極性分子,而水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理,則二硫化碳在水中的溶解度不大,錯誤;B.二氧化硫為V形分子,氨氣為三角錐形分子,都是極性分子,所以易溶于水,正確;C.二硫化碳為非極性分子,常溫下為液體,但二氧化硫、氨氣在常溫下均為氣體,所以二硫化碳的熔沸點最高,錯誤;D.氨氣在水中的溶解度大不僅僅是因為氨氣分子有極性,還因為氨氣與水分子間能形成氫鍵,增大氨氣的溶解度,錯誤。
8.(2016·黃岡調(diào)研)已知O3分子為V形結(jié)構(gòu),關(guān)于相同條件下O3和O2在水中溶解度的比較,下列說法正確的是( )
A.O3在水中的溶解度和O2一樣
B.O3在水中的溶解度比O2小
C.O3在水中的溶解度比O2大
D.無法比較
解析:選C O3分子為V形結(jié)構(gòu),不對稱為極性分子,而O2為非極性分子,水是極性溶劑,根據(jù)相似相溶原理可知,O3在水中的溶解度比O2大。
9.(2016·荊州模擬)下列敘述正確的是( )
A.NH3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
B.CCl4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
C.H2O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
D.CO2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:選C A.NH3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。
10.用價層電子對互斥理論預(yù)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
B.V形;三角錐形
C.正四面體;正四面體
D.V形;平面三角形
解析:選D 在判斷分子的立體構(gòu)型的時候,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。
11.(2015·江蘇高考)下列反應(yīng)曾用于檢測司機是否酒后駕駛:
2Cr2O+3CH3CH2OH+16H++13H2O―→
4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
(1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為____________________;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是______(填元素符號)。
(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________;1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。
(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為______________________________。
解析:(1)Cr是24號元素,Cr原子基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,Cr原子由外向里失去3個電子后變?yōu)镃r3+,故Cr3+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3+中,中心原子提供空軌道,而配位原子需提供孤對電子,H2O分子中含有孤對電子的是O原子。
(2)CH3COOH中,甲基中C原子與其他原子形成4個σ鍵,故C原子采取sp3雜化;
而羧基中C原子形成3個σ鍵和1個π鍵,故C原子采取的是sp2雜化。CH3COOH的
結(jié)構(gòu)式為 ,單鍵均為σ鍵,雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵,故1個CH3COOH分子中含有7個σ鍵,因此1 mol CH3COOH中含有7×6.02×1023個σ鍵。
(3)運用電子-電荷互換法,電子數(shù)不變,帶一個正電荷即增加一個質(zhì)子,則O原子換為F原子,即可寫出與H2O互為等電子體的陽離子H2F+。H2O與CH3CH2OH可形成分子間氫鍵,是導(dǎo)致H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 O
(2)sp3和sp2 7NA(或7×6.02×1023)
(3)H2F+ H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵
12.(2015·四川高考)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第ⅦA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。
請回答下列問題:
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是________________。
(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構(gòu)型是____________。
(3)X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強的是________(填化學(xué)式);Z和U的氫化物中沸點較高的是________(填化學(xué)式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是______________(填化學(xué)式)。
(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。Z和U位于第ⅦA族,故Z為F元素,U為Cl元素;X和Z可形成化合物XZ4,則X為C元素;X和R屬同族元素,則R為Si元素;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等,則Q為Mg元素;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃,則T為P元素。
(1)R為Si元素,原子序數(shù)為14,故其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。
(2)TU3為PCl3,根據(jù)價層電子對互斥理論,由中心原子P的孤電子對數(shù)為1,成鍵電子對數(shù)為3,故PCl3的VSEPR模型為四面體形,立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)與碳同一周期,非金屬性由強到弱依次為F、O、N,由于F沒有正價,O無最高正價,故X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強的是HNO3;HF、HCl均為分子晶體,但由于HF中存在氫鍵,所以沸點:HF>HCl;Si為原子晶體,Mg為金屬晶體,Cl2為分子晶體,熔點由高到低的順序為Si、Mg、Cl2。
(4)CuSO4溶液與P4反應(yīng)可生成P的最高價含氧酸H3PO4和銅,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為10CuSO4+P4+16H2O===4H3PO4+10Cu+10H2SO4。
答案:(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 (2)三角錐形
(3)HNO3 HF Si、Mg、Cl2 (4)10CuSO4+P4+16H2O===4H3PO4+10Cu+10H2SO4
13.A、B、C、D、E、F、G均是原子序數(shù)小于36的元素。A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2;B原子的L電子層的p能級上有一個空軌道;C元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子;D原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反;E是海水中除氫、氧元素外含量最高的元素;F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)F比G小2。
根據(jù)信息回答下列問題:
(1)C的外圍電子排布圖為______________________________________________。
C與氫元素可分別形成含10個電子的分子、陰離子和陽離子,陽離子中中心原子的雜化類型為________;分子的VSEPR模型名稱為________;陰離子的立體構(gòu)型為________。
(2)G的價電子排布式為________。用電子式表示化合物AE2的形成過程:________________________________________________________________________。
(3)F與BD易形成配合物F(BD)5,在F(BD)5中F的化合價為________;與BD分子互為等電子體的分子和離子分別為________和________(填化學(xué)式)。
(4)E有多種含氧酸根離子:①EO-;②EO;③EO;④EO,其中空間構(gòu)型為四面體形的是________(填序號)。
(5)B、C、D、E原子相互化合形成的分子有多種,請列舉兩種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層達8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子:___________________________________________(寫分子式)。
解析:A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2,所以A是鎂元素。B原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,因此B是碳元素。C元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,則C是氮元素。D原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反,所以
D是氧元素。E是海水中除氫、氧元素外含量最高的元素,則E是氯元素。F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)F比G小2,則屬于第Ⅷ族元素,分別是鐵和鎳。
答案:(1) sp3 正四面體 V形
(2)3d84s2
(3)0價 N2 CN-
(4)④
(5)CO2、NCl3、CCl4、COCl2、NCCN等中的任意2個
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