1、课时达标作业课时达标作业 3434 分子结构与性质分子结构与性质 基础题 1.下列分子中,立体构型是平面三角形的是( ) ACH4 BNH3 CBF3 DCO2 答案:C 2下列各物质熔点的比较正确的是( ) AKNa B金刚石SiO2 CSiH4CH4 DKClNaCl 答案:B 3有关物质结构的下列说法中正确的是( ) A碘升华时破坏了共价键 B含极性键的共价化合物一定是电解质 C氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏 DHF 的分子间作用力大于 HCl,故 HF 比 HCl 更稳定 解析:A 项,碘升华破坏分子间作用力;B 项,含极性键的共价化合物不一定是电解质, 如 CH4;D 项,分子
2、的稳定性是由键能和键长决定的。 答案:C 4下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( ) AHNO2 BH2SO3 CHClO3 DHClO4 解析:对于同一种元素的含氧酸,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强,如 HN 3 O2H2O 解析:HCHO 分子中含有碳氧双键,既含 键又含 键,A 项正确;CO2分子中的化学 键是极性键,B 不正确;NH3分子中 N 原子的杂化轨道类型是 sp 3杂化,C 项不正确;氨气分 子之间存在氢键,因而氨的沸点反常高,由于水分子之间的氢键强于氨气分子之间的氢键, 因此水的沸点高于氨的沸点,D 项不正确。 答案:A 6 在硼酸B(OH)3分子中, B 原子与 3
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 Dsp3,氢键 解析:由石墨的晶体结构知 C 原子为 sp 2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。 答案:C 7 用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型, 有时也能用来 推测键角大小,下列判断正确的是( ) ASO2、CS2、HI 都是直线形的分子 BBF3键角为 120,SnBr2键角
4、大于 120 CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 解析:A.SO2是 V 形分子;CS2、HI 是直线型的分子,错误;B.BF3键角为 120,是平面 三角形结构;而 Sn 的价电子是 4,在 SnBr2中两个价电子与 Br 形成共价键,还有一对孤对 电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于 120.错误;C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形 的分子,正确;D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而 PCl5是三角双锥形结构,错误。 答案:C 8能够用键能的大小解释的是( ) A常温常压下,氯气呈气态而溴单质呈液态 B硝酸是挥发性
5、酸,硫酸是难挥发性的酸 C稀有气体一般难发生化学反应 D氮气在常温下很稳定,化学性质不活泼 解析:共价分子构成物质的状态与分子内共价键的键能无关,A 错误;物质的挥发性与 分子内键能的大小无关,B 错误;稀有气体是单原子分子,无化学键,C 错误;氮气分子稳 定是由于氮气分子中含有三键,键能很大的缘故,D 正确。 答案:D 9下列现象与氢键有关的是( ) NH3的熔、沸点比 V A 族其他元素氢化物的高 小分子的醇、羧酸可以和水以任意 比互溶 冰的密度比液态水的密度小 尿素的熔、 沸点比醋酸的高 邻羟基苯甲酸的 熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 水分子高温下很稳定 A B仅 C仅 D仅 解析:水分子高
6、温下很稳定是因为分子中 OH 键的键能大。 答案:B 10以下微粒含配位键的是( ) N2H 5 CH4 OH NH 4 Fe(CO)3 Fe(SCN)3 H3O Ag(NH 3)2OH A B C D全部 解 析 : N2H 5的 结 构 式 为; H3O 的 结 构 式 为 ;Fe(CO)3、Fe(SCN)3、Ag(NH3)2OH 均为配合物,中心离子(或原子) 与配体之间均含配位键。 答案:C 11已知 H2O2分子的空间结构可在二面角中表示,如图所示,下列有关 H2O2结构的说法 正确的是( ) AH2O2中有 3 个 键、1 个 键 BH2O2为非极性分子 CH2O2中氧原子为 sp
7、 杂化 DH2O2沸点高达 158 ,可推测 H2O2分子间可形成氢键 答案:D 12N2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( ) AN2分子与 CO 分子中都含有三键 BCO 分子中有一个 键是配位键 CN2与 CO 互为等电子体 DN2与 CO 的化学性质相同 解析:由题意可知 N2分子中 N 原子之间、CO 分子中 C、O 原子之间均通过 2 个 键, 一个 键,即三键结合,其中,CO 分子中 1 个 键由 O 原子单方面提供孤电子对,C 原子 提供空轨道通过配位键形成。N2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。
8、答案:D 13氨气溶于水时,大部分 NH3与 H2O 以氢键(用“”表示)结合形成 NH3H2O 分子。 根据氨水的性质可推知 NH3H2O 的结构式为( ) 解析:从氢键的成键原理上讲,A、B 都成立;但从立体构型上讲,由于氨分子是三角 锥形,易于提供孤电子对,所以,以 B 方式结合的空间的阻碍最小,结构最稳定;从事实上 讲,依据 NH3H2 4OH ,可知答案是 B。 答案:B 能力题 14.下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶: 2Cr2O 2 73CH3CH2OH16H 13H 2O 4Cr(H2O)6 33CH 3COOH (1)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_;1 mol
9、 CH3COOH 分子含有 键的数目 为_。 (2)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式); H2O 与 CH3CH2OH 可以任意 比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 _。 (3) 指 出 配 合 物K2Cu(CN)4 的 配 离 子 、 中 心 离 子 、 配 体 、 配 位 数 : _。 在Fe(CN)6 3中,中心原子的配位数为_,配体的立体构型是_。 配合物Cr(H2O)4Br2Br2H2O 中,中心原子的化合价为_,内界的电荷数为 _。 解析:(1)甲基(CH3)中的碳原子轨道杂化类型为 sp 3,羧基(COOH)中的碳原子轨道 杂化类型为 sp 2;一个 C
10、H 3COOH 分子中有六个单键均为 键,还含有一个碳氧双键,碳氧双 键中含一个 键、一个 键,共含 7 个 键。 (2)等电子体必须满足原子个数和价电子个数均相等;H2O 与 CH3CH2OH 中均含羟基 (OH),可形成氢键。 (3)配合物 K2Cu(CN)4的配离子为Cu(NH)4 2,中心离子为 Cu2,配体为 CN,配位 数为 4。 在Fe(CN)6 3中,中心原子的配位数为 6,配体的立体构型是直线形。 配合物Cr(H2O)4Br2Br2H2O 中,中心原子的化合价为3 价,内界的电荷数为1。 答案:(1)sp 3和 sp2 7N A(76.0210 23) (2)H2F H 2O
11、 与 CH3CH2OH 之间可以形成氢键 (3)配离子为Cu(CN)4 2,中心离子为 Cu2,配体为 CN,配位数为 4 6 直线形 3 1 15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。 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 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,生成氯吡脲。 反应过程中,每生成 1 mol 氯吡苯脲,断裂_个 键、断裂_个 键。 解析:(1)氮原子在氯吡苯脲中以 2 种形式出现,一是 CN,另
12、一是 CN,前者 13 4,sp 3杂化,后者 123,sp2杂化。(3)反应过程中,异氰酸苯酯断裂的 CN 中 1 根 键,2氯4氨吡啶断裂的是 1 根 键。 答案:(1)sp 2、sp3杂化 (2)C、D (3)NA NA 16(1)下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是_(填序号)。 a固态 CO2属于分子晶体 bCH4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 CO2 dCH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp 3和 sp (2)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。
13、 (3)一定条件下,CH4、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 参数见下表。CH4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/kJmol 1 CH4 0.436 16.40 CO2 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)固态 CO2由 CO2分子构成,为分子晶体,a 对;
14、CH4中含有极性键,但分子结构 对称,为非极性分子,b 错;CH4、CO2为分子晶体,熔点由分子间作用力大小决定,与键能 大小无关,c 错;CH4中 C 的杂化类型为 sp 3,CO 2中 C 的杂化类型为 sp,d 对。 (2)1 mol Ni(CO)4中 Ni 与 O 之间形成 4 mol 键、C 与 O 之间形成 4 mol 键,共 有 8 mol 键。 (3)可燃冰为甲烷的水合物,分子间存在范德华力,水分子间还存在氢键。根据提 供的数据,CO2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,因此科学家 提出该设想。 答案:(1)ad (2)8 (3)氢键、范德华力 CO2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