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1、2013届高考化学 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质知能演练轻松闯关 苏教版选修31.在分子中，四个原子处在同一平面上，C原子采用的杂化轨道是()AspBsp2Csp3 D其他形式杂化解析：选B。根据题给信息，分子的四个原子处在同一平面上，推导出C原子采用的杂化轨道是sp2。C原子采用sp杂化轨道，将得到直线形分子，采用sp2 杂化轨道，将得到平面三角形分子，采用sp3杂化轨道，将得到正四面体构型的分子。2.下列分子中：(1)CCl4、(2)NH3、(3)CH4、(4)CO2、(5)N2、(6)H2S、(7)SO2、(8)CS2、(9)H2O、(10)HF，含有极性键的非极性分子是()A
2、(2)(3)(4)(5)(8) B(1)(3)(4)(5)(8)C(1)(3)(4)(8) D以上均不对解析：选C。(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四种分子中均含有极性键，但因它们的正、负电荷重心重合，所以均为非极性分子。3.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2与SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H2与C2H4解析：选B。A项中CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，A项错；B项中均为sp3杂化，B项正确；C项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，C项错；D项中C2H2为sp杂化，C2H4为sp2杂化，D项错。4.用价层电子对互斥
3、理论预测H2S和BF3的空间结构，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。H2O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故分子构型为V形；BF3的价层电子对数为3，无孤电子对，故分子构型为平面三角形。5.NH3、H2O、CH4三分子中键角的大小顺序正确的是()ANH3H2OCH4 BCH4NH3H2OCH2OCH4NH3 DH2ONH3CH4解析：选B。NH3、H2O、CH4分子的价电子对排布均为正四面体型，价电子对间的夹角按理应为109.5，由于NH3分子有一对孤电子对，H2O分子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对有较大的斥
4、力，使成键电子对之间的夹角减小。所以三个分子的键角从大到小的顺序是CH4NH3H2O。6.根据等电子原理判断，下列说法中错误的是()AB3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应CH3O和NH3是等电子体，均为三角锥形DCH4和NH是等电子体，均为正四面体结构解析：选B。等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大键，因此，B错误。H3O和NH3是等电子体，NH3是三角锥形，则H3O也是
5、三角锥形。CH4和NH是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NH也是正四面体结构。7. PPA是一种常用的抗感冒药，但服用该药品能引发头昏、头痛、血压升高、甚至中风、肾功能衰竭等病症。因此，包括我国在内的许多国家已发布了停用含PPA感冒药的通知。已知PPA由原子序数均小于10的四种元素构成，其比例模型如图所示。下列有关PPA的说法中正确的是()APPA的分子式为C9H13NOB一个PPA分子中含有1个手性碳原子CPPA分子中所有碳原子都采用sp2杂化DPPA分子中所有碳原子一定在同一平面上解析：选A。本题的要点在于知道碳为四价，氮为三价，氧为二价，氢为一价，从而准确判断其分子式为C9H13NO
6、，A项正确。一个PPA分子中含有2个手性碳原子，B项错误。PPA分子中，苯环上的碳原子都采用sp2杂化，其他碳原子都采用sp3杂化，C项错误。由于分子中含有苯环，苯环上的所有碳原子以及与之相连的第一个碳原子必然在同一平面上，但另外两个碳原子则不一定在此平面上，D项错误。8.下列说法中正确的是()APCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型都是正四面体形DAB3型的分子空间构型必为平面三角形解析：选C。PCl3分子的价电子对数(531)/24，因此PC
7、l3分子中磷原子采用sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外电子层上的1个s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到的空间构型应为正四面体形，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥形，H2O分子是V形。AB3型分子如果中心原子呈sp2杂化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3杂化，就是三角锥形分子。9.(2012扬州高二检测)有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是()A假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子B假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子C
8、假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子D假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子解析：选C。本题考查了分子极性与分子的空间结构的关系。 10.1919年， Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：_和_；_和_。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有：_、_；这些等电子体的微粒构型
9、为_形。 (3)CS2、BeCl2(g)、NO具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与由第2周期两元素组成的_分子的结构相同，微粒呈_形，中心原子采取_杂化轨道。(4)CO、NO等微粒具有相同的通式：_，它们的总价电子数都等于_，因此，它们与由第 A族两元素组成的_分子结构有相同，呈_形，中心原子都采取_杂化。解析：根据等电子原理分析。答案：(1)N2COCO2N2O(2)O3SO2V(3)CO2直线sp(4)AX324SO3平面三角sp2 11.分子式为Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂的结构简式为，具有抗癌作用；反铂的结构简式为，
10、无抗癌作用。(1)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_；Ni元素与Pt元素位于同一族，写出Ni元素基态原子的电子排布式：_。(2)顺铂和反铂的物理性质有很大差异，其中只有一种易溶于水，请你通过所学知识判断哪一种易溶于水，并说明理由：_。(3)金属铂的原子堆积方式为铜型(面心立方堆积)，一个金属铂的晶胞中含有_个铂原子。解析：(2)顺铂为极性分子，根据相似相溶规则知，顺铂易溶于水。(3)面心立方堆积即8个顶点各有一个原子，6个面心上各有一个原子，故共有原子数为81/861/24。答案：(1)ONC1s22s22p63s23p63d84s2(2)顺铂易溶于水，因为它是极性分子，易溶于极性溶
11、剂(3)412.(2012泉州高二检测)有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数依次增大，且都小于20。其中D、E是金属元素；A与E属同一主族，且最外层只有1个电子，其中A的原子核内没有中子，E单质与水剧烈反应并伴有一定的燃烧现象；D原子的电子层数与最外层电子数相同，且次外层具有8个电子；C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；B原子的最外层电子数是奇数，其单质在常温下为难以液化的气体。请推断并回答：(1)AE的元素符号分别为：A_、B_、C_、D_、E_。(2)B单质的电子式为_。(3)在这五种元素之中，A与C组成的具有共价键的三原子分子是_，A与B形成的具有极性键的四原子分子是_，这两
12、种分子组成的物质互相_(填“溶解”或“不溶解”)，原因是_。解析：A最外层有1个电子且核内没有中子，知为氢元素；E与A同主族，且原子序数小于20，知为钠、钾中的一种，又因E单质与水剧烈反应并伴有燃烧现象，知为钾元素；D原子次外层有8个电子，即D核外至少有3个电子层。又因电子层数等于最外层电子数，加之原子序数又小于20，故D为铝元素；C最外层电子数是次外层电子数的3倍，C只能是氧元素；B的原子序数小于C的，最外层电子数是奇数且形成气体，故为氮元素，氮气难液化符合题意。答案：(1)HNOAlK(2)NN(3)H2ONH3溶解二者都是极性分子组成的物质，相似相溶(2012苏州高二检测)氮可以形成多种
13、离子，如N3、NH、N、NH、N2H、N2H等，已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的，类似于NH，因此有类似于NH的性质。(1)写出N2H在碱性溶液中反应的离子方程式_。(2)NH的电子式为_。(3)N有_个电子。(4)写出两种由多个原子组成的含有电子数与N相等的物质的化学式_。(5)等电子体的微粒往往具有相似的结构，试预测N的构型为_。(6)据报道，美国科学家卡尔克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个NN键。则“N5”分子碎片所带电荷是_。解析：(1)联想NH与碱溶液反应的离子方程式，可写出该反应的离子方程式N2H2OH=N2H42H2O。(2)NH的电子式为。(3)N有73122个电子。(4)与N互为等电子体的微粒有N2O、CO2等。(5)互为等电子体的物质具有相似的性质与结构，故N的空间构型为直线形。(6)由题意可以写出该分子碎片的结构式为，故该分子碎片带一个单位正电荷。答案：(1)N2H2OH=N2H42H2O(2) (3)22(4)N2O、CO2(合理即可) (5)直线形(6)一个单位正电荷5
