1、1第 37讲 分子结构与性质一、选择题1(2019吉林高三模拟)下列说法中不正确的是( )A一般 键比 键重叠程度大,形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时,最多有一个 键C气体单质中,一定有 键,可能有 键DN 2分子中有一个 键,两个 键解析:选 C。单键均为 键,双键和三键中各存在一个 键,其余均为 键。稀有气体单质中,不存在化学键。2(2019吉林高三模拟)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,氢键解析:
2、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,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。3(2019天津高三模拟)关于氢键,下列说法正确的是( )A所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比范德华力强BH 2O是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致C氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键,称为氢键D分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内解析:选 D。氢键存在于 H和非金属性很强的原子 F、O、N 之间,不属于化学键,大多存在于分子间,也有少数存在于分子内,
3、氢键的存在影响物质的熔、沸点。4(2019武汉高三模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测 H2S和 COCl2的立体构型,两个结论都正确的是( )A直线形;三角锥形BV 形;三角锥形C直线形;平面三角形DV 形;平面三角形解析:选 D。H 2S分子中的中心原子 S原子上的孤电子对数是 (612)2,则12H2S分子中的中心原子的价层电子对数是 4,其中 2对是孤电子对,因此分子立体构型是 V2形;而 COCl2分子中的中心原子 C原子上的孤电子对数是 (42112)0,则12COCl2分子中的中心原子的价层电子对数是 3,因此分子立体构型是平面三角形,故选 D。5(2019榆林高三模拟)
4、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。BeCl 2、BF 3分子中的中心原子杂化类型分别为 sp、sp 2;CO 2、SO 2分子中的中心原子杂化类型分别为 sp、sp 2;C 2H2、C 2H4分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp 2。6关于化学式为TiCl(H 2O)5Cl2H2O的配合物,下列说法中正确的是( )A配体是 Cl 和 H2O,配位数是 9B中心离子是 Ti4 ,配离子是TiCl(H 2O)52C内界和外界中 Cl 的数目比是 12D加入足量 AgNO3溶
5、液,所有 Cl 均被完全沉淀解析:选 C。配合物TiCl(H 2O)5Cl2H2O中,配离子是TiCl(H 2O)52 ;配体是 Cl和 H2O,配位数是 6;中心离子是 Ti3 ;配合物中内界中的 Cl 不与 Ag 反应,外界中的Cl 与 Ag 反应,据此分析解答。7(2019本溪质检)通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是( )ACH 4和 NH 是等电子体,键角均为 604BNO 和 CO 是等电子体,均为平面三角形结构3 23CH 3O 和 PCl3是等电子体,均为三角锥形结构DB 3N3H6和苯是等电子体,B
6、3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道解析:选 B。CH 4和 NH 是正四面体结构,键角是 10928,A 错;NO 和 CO 是4 3 23等电子体,均为平面三角形结构,B 对;H 3O 和 PCl3的价电子总数不相等,不互为等电子体,C 错;苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道,故其等电子体 B3N3H6分子中也存在,D错。二、非选择题8指出下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化类型。(1)H2S_,CO 2_,PH3_,PCl 3_,BF3_,HCN_,HCHO_,SO 2_,SiH4_。3(2)NH _,NO _,4 2SO _,SO _,24 23ClO _,ClO _,3
7、4SiO _。23答案:(1)V 形、sp 3 直线形、sp 三角锥形、sp 3 三角锥形、sp 3 平面三角形、sp2 直线形、sp 平面三角形、sp 2V形、sp 2 正四面体形、sp 3(2)正四面体形、sp 3 V 形、sp 2 正四面体形、sp 3 三角锥形、sp 3 三角锥形、sp 3 正四面体形、sp 3 平面三角形、sp 29(2019大连双基测试)Q、R、X、Y、Z 五种元素的原子序数依次增大。已知:Z的原子序数为 29,其余的均为短周期元素;Y 原子价电子排布式为 msnmpn;R 原子核外 L层电子数为奇数;Q、X 原子 p轨道上的电子数分别为 2和 4。请回答下列问题:
8、(1)Z的核外电子排布式是_。(2)在Z(NH 3)42 中,Z 2 的空轨道接受 NH3分子提供的_形成配位键。(3)Q与 Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是_。a稳定性:甲乙,沸点:甲乙b稳定性:甲乙,沸点:甲乙(4)Q、R、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_(填元素符号)。(5)Q的一种氢化物的相对分子质量为 26,其分子中 键与 键的数目之比为_,其中心原子的杂化类型是_。(6)若电子由 3d能级跃迁至 4p能级时,可通过光谱仪直接摄取_。A电子的运动轨迹图像B原子的吸收光谱C电子体积大小的图像D原子的发射光谱(7)某元素原子的价电子排布式为 3d54s
9、1,该元素属于_区元素,该元素是_(填元素符号)。答案:(1)1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1)(2)孤电子对(3)b(4)Si冰(NH 3)n,而平均每个固态分子含氢键数:冰中有 2个,(HF) n和(NH 3)n中均只有 1个,从固态到气态要克服的氢键的总键能:冰(HF)n(NH3)n11(2019试题调研)据科技日报2017 年 11月 6日报道,物理学家组织网近日报道称,英国华威大学和我国中山大学的一项国际合作研究表明,癌细胞可以被金属铱靶向和破坏。铱(Ir)属于铂系金属,铂系金属包括钌(Ru)、锇(Os)、铑(Rh)、铱(Ir)、钯(Pd)、铂(
10、Pt)六种金属。其中铑、铱、钯、铂在周期表中的相对位置如图所示。Co NiRh PdIr Pt回答下列问题:(1)基态铱原子的价层电子排布式为_。(2)实验室常用氯化钯(PdCl 2)溶液检验 CO,发生反应为PdCl2COH 2O=PdCO 22HCl。在标准状况下, V L CO2含 键数目为_( NA表示阿伏加德罗常数的值)。HCl 分子中 键类型是_(填字母)。Ass BspCssp 2 Dssp 3(3)实验证明,PtCl 2(NH3)2的结构有两种:A 呈棕黄色,有极性,有抗癌活性,在水中的溶解度为 0.258 g,水解后能与草酸(HOOCCOOH)反应生成 Pt(C2O4)(NH
11、3)2;B 呈淡黄色,无极性,无抗癌活性,在水中的溶解度为 0.037 g,水解后不能与草酸反应。PtCl 2(NH3)2的空间构型是_(填“四面体形”或“平面四边形”)。画出 A的结构图示:_。C 2O 中碳原子的杂化类型是_,提供孤电子对的原子是_(填元素24符号)。C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为_,判断依据是_。解析:(1)根据钴原子的价层电子排布式可推出铱原子的价层电子排布式:3d74s25d 76s2。(3)如果 PtCl2(NH3)2是四面体形,类似甲烷的空间构型,只有一种结构,与题意不符。A 具有极性,在水中的溶解度比 B的大,说明 A分子中 2个 NH3位于邻位,B分
12、子中 2个 NH3位于对位。C 2O 中碳原子没有孤电子对,2 个氧原子提供 2对孤电子24对。答案:(1)5d 76s2 (2) BVNA11.26(3)平面四边形 sp 2 ONOC O 的原子半径小于 C,N 的 2p轨道处于半充满状态,较稳定12在人类文明的历程中,许多物质发挥过重要作用,如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、富勒烯、含铬物质等。(1)Fe3 在基态时,价电子排布式为_。(2)KNO3中 NO 的立体构型为_,写出与 NO 互为等电子体的另一种阴离子的3 3化学式:_。(3)6氨基青霉烷酸的结构如图所示。结构中 S原子的杂化方式是_。(4)富勒烯(C 60)的分子结构如图所示,该物质能与氯气反应形成 C60Cl10分子,1 mol C60Cl10分子中含有碳碳单键的数目为_。(5)已知配合物 CrCl36H2O的中心离子 Cr3 的配位数为 6,向含 0.1 mol CrCl36H2O的溶液中滴加 2 molL1 AgNO3溶液,反应完全后共消耗 AgNO3溶液 50 mL,则该配离子的化学式为_。答案:(1)3d 5 (2)平面三角形 CO (3)sp 323(4)65NA (5)CrCl 2(H2O)47