第2章 分子结构与性质
命题
化学键 一
1.(1)(2024年全国Ⅰ卷,35节选)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是 。LiAlH4中,存在 (填标号)。 A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(2)(2024年全国Ⅱ卷,35节选)气态三氧化硫以单分子形式存在,其中共价键的类型有 种。 (3)(2024年江苏,21节选)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)= 。[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
【解析】(1)Li+的核电荷数较大,对核外电子的吸引力大,导致其半径小于H-。(2)气态SO3分子中所含共价键有两种,分别为σ键和π键。(3)两原子间成键只能得到一个σ键,其他键则为π键,N2分子形成三键,故n(σ)∶n(π)=1∶2。由配离子化学式与图中结构可以得出,图中缺少一个NO和一个H2O,
结合题目给出的N原子与Fe2+形成配位键,得出该离子的结构示意图为
【答案】(1)Li+核电荷数较大 AB
。
(2)2
(3)1∶2 2.按要求填空:
(1)(2017年江苏,21节选)1 mol丙酮()分子中含有σ键的数目为 。
(2)(2016年全国Ⅲ卷,37改编)GaAs的熔点为1238 ℃,Ga与As以 键键合。
(3)(2016年全国Ⅰ卷,37改编)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是 。 (4)(2015年全国Ⅰ卷,37改编)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 。 (5)(2014年全国Ⅰ卷,37改编)1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为 。
【解析】单键均为σ键,双键中σ键和π键数目之比为1∶1,三键中σ键与π键数目之比为1∶2。 【答案】(1)9NA (2)共价
(3)Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键
(4)σ键和π键 sp CO2、SCN-(或COS等) (5)6NA
命题
氢键和分子间作用力 二
3.(2024年全国Ⅱ卷,35节选)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S H2S S8 FeS2 SO2 SO3 O4 熔点-85.115.-75.>600 /℃ 5 2 5 (分沸点-60.444.-10.解) /℃ 3 6 0
S8的结构如图,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为 。
16.10.3 8 45.337.0 0
【解析】S8和SO2都形成分子晶体,影响其熔点、沸点的主要因素是范德华力,而S8的相对分子质量大,分子间范德华力强,故S8的熔点、沸点较高。
【答案】S8相对分子质量大,分子间范德华力强 4.(2017年江苏,21节选)乙醇的沸点高于丙酮,这是因
为 。
【答案】乙醇分子间存在氢键
5.(1)(2016年全国Ⅱ卷,37节选)氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是 。
(2)(2015年海南,19节选)(双选)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
(3)(2014年全国Ⅰ卷,37节选)乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是 。
【答案】(1)高于 NH3分子间可形成氢键 (2)AC
(3)CH3COOH分子间存在氢键
命题
分子的极性 三
6.(2016年上海,28节选)HCN是直线形分子,HCN是 (填“极性”或“非极性”)分子。
【答案】极性
7.(2016年全国Ⅱ卷,37节选)氨是 (填“极性”或“非极性”)分子。
【答案】极性
命题
等电子体 四
8.(2024年江苏,21节选)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式)。
【解析】等电子体的原子数相同,电子数相同。将臭氧分子中的一个氧原子换成电子数较少的原子,然后增加缺少的电子将其变为阴离子即可,如N 。
【答案】N
9.(2016年江苏,21节选)与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。
【答案】N
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10.(2015年全国Ⅰ卷,37节选)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: 。
【答案】CO2、SCN-
命题
杂化轨道及空间构型 五
11.(1)(2024年全国Ⅰ卷,35节选)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是 、中心原子的杂化形式为 。
(2)(2024年全国Ⅱ卷,35节选)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 ,气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为 形;固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 。
(3)(2024年全国Ⅲ卷,35节选)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为 ,C原子的杂化形式为 。 (4)(2024年江苏,21节选)S 中心原子轨道的杂化类型为 ;N 的空间构型为 (用文字描述)。
【解析】(1)根据价电子对互斥理论,LiAlH4中阴离子Al 的空间构型是正四面体,中心原子Al采用sp3杂化。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S分子中S原子有2对成键电子和2对孤电子对,价层电子对数为4;SO2分子中S原子有2对成键电子和1对孤电子对,价层电子对数为3;SO3分子中S原子有3对成键电子,不含孤电子对,价层电子对数为3。气态SO3分子中S原子周围有3对成键电子,不含孤电子对,则S原子采取sp2杂化,分子的立体构型为平面三角形。由固体三氧化硫的三聚分子结构可知,每个S原子形成4个σ键,则S原子采取sp3杂化。(3)C 中C的孤电子对数为0,价层电子对数
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2024届全国高考化学：第十一单元 第2章 分子结构与性质学案 含答案
