复习题全国优秀课堂实录

《分子结构与性质》专题练习

1、(2015·全国Ⅰ卷节选) 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

（1）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是

。

（2）CS2分子中，共价键的类型有

，C原子的杂化轨道类型是

，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子

。

2、(2014·全国Ⅰ卷节选) 早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金

属元素组成。新制备的Cu(OH)2可将乙醛氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O，乙醛中

碳原子的杂化轨道类型为______，1mol乙醛分子中含键的数目为_____，乙酸的沸

点明显高于乙醛，其主要原因是__________。

3、(2015·全国Ⅱ卷节选) A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、

D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是

(填分子式)，原因是

；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为

和

。

（2）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，

E的立体构型为

，中心原子的杂化轨道类型为

.。

，中心原子的价层电子对数为

，单质D（3）化合物D2A的立体构型为

与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为

。

4、(2014·全国Ⅱ卷节选) 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

（1）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为

；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是

（填化学式，写出两种）。

（2）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是

；酸根呈三角锥结构的酸是

。（填化学式）

5、(2013·全国Ⅱ卷节选) 前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A-和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，期中化学键的类型有_____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。

6、(2015·山东卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

(1)下列关于CaF2的表述正确的是_______。

a.Ca2与F间仅存在静电吸引作用

＋－b.F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2

c.阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同

d.CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电

(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是________(用离子方程式表示)。

已知AlF63-在溶液中可稳定存在。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为______________，其中氧原子的杂化方式为_________。

(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应

Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g)

△H=－313kJ·mol1，F－F键的键能为159kJ·mol1，Cl－Cl－－键的键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl－F键的平均键能为______kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。

7、(2014·山东卷节选) 石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（图乙）

图甲

石墨烯结构

图乙

氧化石墨烯结构

（1）图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为___________。

（2）图乙中，1号C的杂化方式是_________，该C与相邻C形成的键角_______（填“>”、“<”或“=”）图甲中1号C与相邻C形成的键角。

（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中，则氧化石墨烯可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。

8、(2013·山东卷节选) 卤族元素包括F、Cl、Br等。

（1）下面曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是

。

（2）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为

和

。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有

种。

（3）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中

提供孤对电子的原子是

。

9、(2015·福建卷节选)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。

（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

b．

CH4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 d．

CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp （2）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2. ①基态Ni原子的电子排布式为_______，该元素位于元素周期表的第_____族。

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___mol σ键。

10、(2014·福建卷节选) 氮化硼( BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。

（1）关于这两种晶体的说法，正确的是

(填序号)。

a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

c．两种晶体中的B—N键均为共价键

d．两种晶体均为分子晶体

（2）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间

构型为

，其结构与石墨相似却不导电，原因是

。

（3）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为

。

该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的占地壳中被发

现。根据这一矿物形成事实，推断实验室

由六方相氮化硼合成立方

相氮化硼需要的条件应是

。

（4）NH4 BF4 (氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4 BF4含有_

mol配位键。

11、(2013·福建卷节选) （2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：

2NH3+3F2

CuNF3+3NH4F （1）上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有

（填序号）。

a．离子晶体

b．分子晶体

c．原子晶体

d．金属晶体

（2）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

FH2O…HOBFHFQ

熔化(279.2K)结晶H3O+F-HOBFFR

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及

（填序号）。

．．．a．离子键

b．共价键

c．配位键

d．金属键

e．氢键

f．范德华力

②R中阳离子的空间构型为

，阴离子的中心原子轨道采用

杂化。

12、(2015·四川卷节选)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题：

（1）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是______. （2）X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是______(填化学式)；

Z和U的氢化物中沸点较高的是_____(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是_______(填化学式) 13、(2014·四川卷节选) X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d 轨道中有9个电子。XY- 2离子的立体构型是_____________：R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。

14、(2014·江苏卷节选) 含有NaOH 的Cu(OH)2

悬浊液可用于检验醛基,也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。

(1) 醛基中碳原子的杂化轨道类型是

；1 mol 乙醛分子中含有的σ键的数目为

。

(2) 含有NaOH 的

Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为

。

15、(2015·海南卷节选) Ⅰ.下列物质的结构或性质与氢键无关的是（

）

A.乙醚的沸点

B.乙醇在水中的溶解度

C.氢化镁的晶格能

D.DNA的双螺旋结构

Ⅱ（14分）钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：

（1）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为

、

。

（2）V2O5常用作SO2

转化为SO3的催化剂。SO2

分子中S原子价层电子对数是

对，分子的立体构型为

；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为

；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为

；该结构中S—O键长由两类，一类键长约140pm，另一类

键长约为160pm，较短的键为

(填图2中字母)，该分子中含有

个σ键。

（3）V2O5

溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为

；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为

。

11、(2014·海南卷节选) 碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素的单质形式，互为

_________

．

（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为

_________

、

_________．

（3）石墨晶体中，层内C﹣C键的键长为142pm，而金刚石中C﹣C键的键长为154pm．其原因是金刚石中只存在C﹣C间的

_________

共价键，而石墨层内的C﹣C间不仅存在

_________

共价键，还有

_________

键．

14、(2013·海南卷节选) 图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别

为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。

回答下列问题：

（1）d中元素的原子核外电子排布式为

。

（2）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是

，原因是

，该物质的分子构型为

，中心原子的杂化轨道类型为

。

（3）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是

。

（4）k的分子式为

，中心原子的杂化轨道类型为

，属

于

分子（填“极性”或“非极性”）。

16、(2013·江苏卷节选) 元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

（1）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是

。

（2）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于是

。

2（3）Y 与Z 可形成YZ－

H2Y，其原因①YZ2－的空间构型为

(用文字描述)。

②写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式：

。

（4）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为

。