2017届高考化学专题精练38：分子结构与性质.doc

2017届高考化学专题精练38：分子结构与性质　 1．原子序数小于36的X、Y、Z、三种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子。 回答下列问题： (1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________，1 mol Y2X2含有σ键的数目为________________________。 (2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是________________________________________________________。 (3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是______。 解析：根据题给信息可推知X、Y、Z、W分别为氢、碳、氮三种元素。 (1)Y2X2为乙炔，乙炔含有一个碳碳三键，乙炔中的碳原子轨道的杂化类型为sp杂化，一个乙炔分子中含有3个σ键，1 mol乙炔中σ键为3 mol； (2)ZX3为氨气，YX4为甲烷，氨气分子间能形成氢键，使沸点升高； (3)Y(碳)的氧化物有CO、CO2，Z(氮)的氧化物有N2O、NO、N2O3、N2O4、N2O5，CO2与N2O互为等电子体。 答案：(1)sp杂化　3 mol或3×6.02×1023 (2)NH3分子间存在氢键　(3)N2O 2．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。 (1)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为__________。 (2)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C===CH—C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为______。 解析：(1)Cu＋失去的是4s轨道上的一个电子； (2)杂化轨道数等于σ键和孤电子对之和。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d10 (2)sp杂化、sp2杂化　3 3．(1)下列物质变化，只与范德华力有关的是________(填选项字母)。 A．干冰熔化 B．乙酸汽化　C．乙醇与丙酮混溶 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 (2)下列物质中，只含有极性键的分子是__________，既含离子键又含共价键的化合物是__________；只存在σ键的分子是__________，同时存在σ键和π键的分子是__________。 A. N2　B. CO2　C. CH2Cl2　D. C2H4 E. C2H6　F. CaCl2　G. NH4Cl 解析：(1)B项，乙酸汽化破坏范德华力和氢键；C项，乙醇与丙酮因分子间形成氢键而混溶；D项，因能与H2O分子间形成氢键而溶于水；F项，石英熔融破坏的是共价键。(2)N2的结构式为N≡N，三键中有一个σ键、两个π键；中的每个中有一个σ键、一个π键； 为离子化合物，含有离子键；NH4Cl中＋的四个N—H均为σ键，但NH与Cl－之间是离子键。 答案：(1)AE　(2)BC　G　CE　ABD 4．(2015·福建卷)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________。 (2)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 (3)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。 基态Ni原子的电子排布式为________，该元素位于元素周期表中的第________族。 Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。 (4)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 参数分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/(kJ·mol－1) CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 “可燃冰”中分子间存在的2种作用力是____________________。 为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是__________________________。 解析：本题主要考查电负性、分子的极性、杂化类型、核外电子排布式、共价键的类型、分子间作用力、氢键等。 (1)元素的非金属性越强，电负性越