資源簡介

題型整合練　分子結構與物質的性質
題型1　元素化合物中粒子的結構與性質
1.SiCl4可發(fā)生水解反應,機理如圖:
下列說法正確的是(　　)
A.將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近SiCl4液流,液流會發(fā)生偏轉
B.中間體中的Si采取sp3雜化
C.鍵的極性大小比較:Si—O>Si—C
D.中間體SiCl4(H2O)生成的過程中有極性鍵的斷裂與形成
2.甲烷催化重整法制甲酸的物質轉化過程如圖所示。下列有關分析錯誤的是(　　)
A.反應過程中,既有極性鍵的斷裂與形成,又有非極性鍵的形成與斷裂
B.物質轉化總反應為CH4+2H2OHCOOH+3H2
C.反應Ⅱ反應前后,物質中所含σ鍵的總數未變
D.CH4、CO2、H2均為非極性分子,HCOOH、H2O均為極性分子
3.離子液體可作溶劑、電解質等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽是一種離子液體,結構簡式如圖,下列關于它的敘述正確的是(　　)
　或　
A.含有的C、N、P元素均為sp3雜化
B.該鹽屬于含共價鍵的離子化合物
C.電負性:F>N>H>C
D.該化合物的組成元素全部位于元素周期表的p區(qū)
4.一種藥物的結構簡式如圖所示。下列有關該分子的說法正確的是(　　)
A.所有N原子均采取sp3雜化
B.可以形成分子內氫鍵
C.存在手性碳原子
D.是非極性分子
5.氨硼烷(NH3BH3)在一定條件下與水反應:3NH3BH3+6H2O3N+9H2↑,B3的結構如圖所示,下列說法正確的是(　　)
A.NH3與H3O+具有相似的空間構型
B.BH3是三角錐形的極性分子
C.NH3中各原子均滿足最外層8e-穩(wěn)定結構
D.B3結構中B原子的雜化方式為sp3
6.AlCl3在氣態(tài)或非極性溶劑中均可二聚成Al2Cl6,熔融AlCl3和KCl可形成KAl2Cl7。下列說法正確的是　(　　)
A.Al2Cl6為極性分子
B.Al2Cl6中Al原子的雜化方式為sp2
C.KAl2Cl7為離子化合物,Al2Cl6為共價化合物
D.1molAl2Cl6中含有7molAl—Cl鍵
7.NCl3和SiCl4均可發(fā)生水解反應,其中NCl3的水解機理示意圖如下:
下列說法正確的是(　　)
A.NCl3和SiCl4均為極性分子
B.NCl3和NH3中的N均為sp2雜化
C.SiCl4中原子均滿足8電子穩(wěn)定結構
D.NHCl2和NH3均不能與H2O形成氫鍵
題型2　元素推斷中分子的結構與性質
8.周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R原子序數依次增大。X的核外電子總數與其周期序數相同,基態(tài)Y原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子,Z的價層電子中的未成對電子有2個,Q與Z同族,R的最外層只有1個電子,內層全充滿。下列判斷正確的是(　　)
A.X2Z2是非極性分子
B.第一電離能:Z>Y>Q
C.R為金屬元素,位于s區(qū)
D.QZ3分子空間構型為平面三角形
9.某種離子液體的結構如圖所示,X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的五種短周期非金屬元素,Z的原子序數等于X、Y原子序數之和,Q為非金屬性最強的元素。
下列說法正確的是(　　)
A.MX3的鍵角大于ZX4的鍵角
B.Y的VSEPR模型為正四面體形
C.YQ3是極性分子,MQ3是非極性分子
D.M2的鍵能小于Q2的鍵能
10.常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價氧化物對應的水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH和原子半徑、原子序數的關系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.電負性:Z>Y>X
B.W和X形成的化合物XW3中含有離子鍵和共價鍵
C.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y
D.Y2Z2為非極性分子,YZ2為極性分子,二者中的Y原子都是sp3雜化
11.A、B、C、D、E分別代表五種短周期主族元素,且原子序數依次增大,已知B的最外層電子排布式是ns2npn+1;C的p軌道上未成對的電子比B少一個;D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構;E與D同周期且E在該周期主族元素中原子半徑最小;B與A元素能形成一種具有刺激性氣味的氣體。
(1)B與E形成的化合物中各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構的分子屬于　　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)元素B的最高價氧化物的水化物的含氧酸根離子中心原子的雜化類型為　　　　　,空間構型是　　　　　。
(3)B元素的簡單氫化物的沸點　　　　　(填“高于”或“低于”)E元素的氫化物,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
題型整合練　分子結構與物質的性質
1.C　
電負性:O>C,則鍵的極性:Si—O>Si—C,C正確。
解題技法
　　由雜化軌道理論分析,中間體SiCl4(H2O)中的Si有5個雜化軌道,推測中間體SiCl4(H2O)中的Si采取的雜化類型可能為sp3d。
2.C　
分析圖可知,總反應為CH4+2H2OHCOOH+3H2,B正確;反應Ⅱ是CH4+2H2OCO2+4H2,假設1molCH4與2molH2O反應生成1molCO2和4molH2,則反應前、后σ鍵總物質的量分別為8mol、6mol,所含σ鍵的總數改變,C錯誤;CH4、CO2、H2分子空間結構對稱,均為非極性分子,HCOOH、H2O分子空間結構不對稱,均為極性分子,D正確。
3.B　該鹽中C原子的雜化類型有sp2、sp3,A錯誤;該鹽中含陰、陽離子,屬于離子化合物,離子內部含有共價鍵,B正確;非金屬性:F>N>C>H,電負性:F>N>C>H,C錯誤;H位于s區(qū),C、N、F、P位于p區(qū),D錯誤。
4.B　
該有機物無飽和碳原子,不存在手性碳原子,C錯誤;該分子結構不對稱,是極性分子,D錯誤。
5.A　NH3與H3O+空間結構都是三角錐形,A正確;BH3是平面三角形的非極性分子,B錯誤;NH3中N原子滿足最外層8e-穩(wěn)定結構,H原子最外層只有2個電子,C錯誤;通過B3的結構圖可知,B形成3個σ鍵,無孤電子對,價層電子對數為3,是sp2雜化,D錯誤。
6.C　Al2Cl6為對稱結構(),為非極性分子,每個Al原子形成4個共價鍵,為sp3雜化,1molAl2Cl6中含有8molAl—Cl鍵,A、B、D錯誤;KAl2Cl7是由K+與[Al2Cl7]-形成的離子化合物,Al2Cl6為共價化合物,C正確。
7.C　NCl3是三角錐形的極性分子,SiCl4為正四面體形的非極性分子,A錯誤;NCl3和NH3中心原子的價層電子對數均為3+=4,是sp3雜化,B錯誤;SiCl4的電子式為····,各原子都達到8電子穩(wěn)定結構,C正確;NHCl2和NH3分子中均存在N—H鍵,均能與水形成氫鍵,D錯誤。
8.D　周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R原子序數依次增大,X的核外電子總數與其周期序數相同,則X為H;基態(tài)Y原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子,則Y為N;R的最外層只有1個電子,內層全充滿,則R為Cu;Z的價層電子中的未成對電子有2個,Q與Z同族,原子序數均小于Cu,則Z為O,Q為S。H2O2是極性分子,A錯誤;第一電離能:N>O,B錯誤;Cu位于ds區(qū),C錯誤;SO3分子空間構型為平面三角形,D正確。
9.B　X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的五種短周期非金屬元素,Q為非金屬性最強的元素,則Q為F元素;由Z的原子序數等于X、Y原子序數之和及陰、陽離子的結構中X、Y、Z、M形成的共價鍵數目可知X為H元素、Y為B元素、Z為C元素、M為N元素。NH3、CH4分子中中心原子的價層電子對數均為4,孤電子對數分別為1、0,鍵角:CH4>NH3,A錯誤;B中心原子的價層電子對數為4,VSEPR模型為正四面體形,B正確;BF3是非極性分子,NF3是三角錐形的極性分子,C錯誤;N2分子中的鍵能大于氟氣分子中F—F鍵的鍵能,D錯誤。
方法規(guī)律
　　中心原子雜化類型相同的,孤電子對數越多,對成鍵電子對的斥力越大,分子的鍵角越小。
10.D　常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價氧化物對應的水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH分別為2、12、小于2、2,原子序數依次增大,X的原子半徑最大,W的原子半徑最小,Y的原子半徑小于X、大于Z,則W為N元素、X為Na元素、Z為Cl元素,Y為S元素。元素的非金屬性越強電負性越大,電負性:Cl>S>Na,A正確;NaN3中含有離子鍵和共價鍵,B正確;非金屬性Cl>S,則簡單氫化物穩(wěn)定性:HCl>H2S,C正確;S2Cl2為極性分子,SCl2為V形結構的極性分子,二者中的S原子都是sp3雜化,D錯誤。
11.答案　(1)極性　(2)sp2　平面三角形　(3)高于　氨分子間可以形成氫鍵,HCl分子間不能形成氫鍵
解析　B為短周期元素,如果n=2,B的最外層電子排布式是2s22p3,則B為N元素;如果n=3,B的最外層電子排布式是3s23p4,則B為S元素,根據原子序數的大小,若B為S,則E元素不是短周期元素,不符合題意,則B為N元素;C的p軌道上未成對的電子比B少一個,則C的p軌道上未成對的電子有2個,且能形成陰離子,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,則C為O元素,D為Mg元素;E與D同周期且E在該周期主族元素中原子半徑最小,則E為Cl元素;B與A能形成一種具有刺激性氣味的氣體,該氣體為NH3,則A為H。
(1)N原子最外層電子數為5,Cl原子最外層電子數為7,則N與Cl形成的化合物中各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構的分子為NCl3,屬于極性分子。(2)元素B的最高價氧化物的水化物為HNO3,N中心原子N原子的價層電子對數為3+=3,N的雜化類型為sp2,N空間構型是平面三角形。(3)B元素的簡單氫化物為NH3,E元素的氫化物為HCl,氨分子間可以形成氫鍵,HCl分子間不能形成氫鍵,故NH3沸點高于HCl。
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