高中化学选择性必修二（人教A版）第二章 分子结构与性质 章末检测

这是一份高中化学选择性必修二（人教A版）第二章 分子结构与性质 章末检测，文件包含章末复习课pptx、第二章测评docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。

章末复习课
考点一　σ键和π键的判断
例1　(1)[2022湖南卷]富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图甲所示。富马酸分子中σ键与π键的数目比为　　　　。 (2)[2021全国甲卷]CO2分子中存在　　　个σ键和　　　个π键。 (3)柠檬酸的结构简式如图乙所示。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为　　　 mol。 (4)N2分子中的σ键与π键的数目比为　　　　。  来源于教材第一节【练习与应用】第4题D项
答案 (1)11∶3　(2)2　2　(3)7　(4)1∶2解析 (1)由富马酸分子的结构模型可确定其结构简式为 ,由单键均为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,可知该分子中σ键与π键的数目比为11∶3。(2)CO2的结构式为O═C═O,每个C═O中存在1个σ键和1个π键,故CO2分子中存在2个σ键和2个π键。(3)共价单键都是σ键,共价双键中有一个σ键,则1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成7 mol σ键。(4)1个N2分子中含有1个σ键和2个π键。
归纳总结　共价键的分类及判断(1)共价键的分类
(2)共价键类型的判断①根据成键元素判断:双原子分子中同种元素间形成的是非极性键,不同种元素间形成的是极性键。②根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。③根据共价键类型判断σ键、π键及其个数;原子间形成单键,则为σ键;形成双键,则含有一个σ键和一个π键;形成三键,则含有一个σ键和两个π键。
[对点训练1]下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法正确的是(　　)A.32 g S8分子中含有0.125 mol σ键B.SF6是由极性键构成的极性分子C.1 mol C2H4分子中有5 mol σ键和1 mol π键D.C2H2分子中不含非极性键
C
解析 1 mol S8分子中含有8 mol σ键,因此32 g S8分子中所含σ键为 ×8=1 mol,A项错误;根据SF6的结构模型可知,SF6是由S—F极性键构成的空间结构对称的非极性分子,B项错误;成键原子之间最多形成1个σ键,双键中有1个π键,因此1 mol乙烯中含有5 mol σ键和1 mol π键,C项正确;C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键,D项错误。
考点二　杂化轨道类型与粒子的空间结构
例2　(1)[2022河北卷] 的空间结构为　　　　　,其中心离子杂化方式为　　　　　。 (2)[2022全国甲卷]CF2═CF2和ETFE[乙烯(CH2═CH2)与四氟乙烯(CF2═CF2)的共聚物]分子中C的杂化轨道类型分别为　　　　 和　　　 　;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因　  　。 
(3)[2022湖南卷]科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为 ,反应过程如图所示:①产物中N原子的杂化轨道类型为　　　　　　　　; ②与 互为等电子体的一种分子为　　　　　　　(填化学式)。 
答案 (1)三角锥形　sp3(2)sp2　sp3　C—F的键能比C—H的键能大而不易断裂(3)①sp3杂化　②H2O(或H2S或H2Se,合理即可)
所以价层电子对数为4,空间结构为三角锥形,中心离子杂化方式为sp3杂化。(2)CF2═CF2中的碳原子形成一个双键和两个单键,故其杂化轨道类型为sp2;CH2═CH2与CF2═CF2的共聚物为 CH2CH2CF2CF2 ,分子中的碳原子形成四个单键,故其杂化轨道类型为sp3。C—F的键能比C—H的键能大而不易断裂,所以聚四氟乙烯比聚乙烯的化学稳定性高。(3)①该产物中N与周围原子形成四个共价键,杂化方式为sp3;② 中含有3个原子,价电子总数为8,与其互为等电子体的分子有H2O、H2S、H2Se等。
规律总结　杂化轨道类型的判断方法是高考命题的热点,也是学生学习的一个难点。一般常用的判断杂化轨道类型的方法有两个:①根据中心原子的价层电子对数判断,若中心原子有2个价层电子对,采取sp杂化,若有3个价层电子对,采取sp2杂化,若有4个价层电子对,采取sp3杂化;②根据分子或离子的空间结构判断,直线形时采取sp杂化,平面三角形时采取sp2杂化,四面体形或三角锥形时采取sp3杂化。
[对点训练2](1)[2021河北卷]①已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为　　　,其中P采取　　　　杂化方式。 ②与 电子总数相同的等电子体的分子式为　　　　。 (2)磷酸根离子的空间结构为　　　　　,其中P的价层电子对数为　　　、杂化轨道类型为　　　　　。 
(3)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:
答案 (1)①　 sp3　②SiF4(或SO2F2等)(2)正四面体形　4　sp3　(3)sp3　sp2解析 (1)①由信息“KH2PO2是次磷酸的正盐”,说明次磷酸(H3PO2)为一元酸,则其结构式为 ,中心原子P采取sp3杂化。
考点三　分子间作用力及其对物质性质的影响
例3　(1)[2022全国甲卷]固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构　　　　　　　　　。 (2)[2022浙江6月选考]乙醇的挥发性比水的强,原因是  　。(3)[2021全国甲卷]甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间,其原因是   　。 
答案 (1)(2)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,分子间作用力小(3)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多
解析 (1)F的电负性大,HF分子间易形成氢键,则(HF)3的链状结构为 。(2)一般来说沸点越低的物质挥发性越强,氢键能影响物质的熔、沸点,乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,因此乙醇的分子间作用力小,沸点比水低,挥发性更强。(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键,因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇,甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度,因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。
思维模型　解分子结构与物质的性质“原因解释”型题的思维模型
[对点训练3](1)[2021广东卷]H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为　　　　　　　。(2)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),CH3CH3的熔点比NH3BH3　　　　(填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间存在　　　　　　　　　,也称“双氢键”。 
答案 (1)H2O>H2S>CH4(2)低　Hδ+与Hδ-的静电引力
解析 (1)H2O分子间存在氢键,沸点较高,分子间的范德华力随相对分子质量的增大而增大,则沸点H2S>CH4,因此沸点由高到低顺序为H2O>H2S>CH4。(2)带相反电荷的微粒能形成静电引力,NH3BH3分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力,也称为“双氢键”,“双氢键”使物质的熔、沸点较高,而CH3CH3分子间不存在“双氢键”,熔、沸点较低。【新名词】“双氢键”是一类特殊的氢键,可表示为M—Hδ-…Hδ+—X,其中X是F、O、N、Cl、S或C等电负性比H大的元素,M是B、Al、Be、Na或过渡金属W和Mo等电负性比H小的元素(3) 存在离子键,为易溶于水的钠盐,故更易溶于水。
考点四　不定域π键(大π键)
例4　[2022山东卷]吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据　　　(填字母)。 A.2s轨道 B.2p轨道C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道
D
解析 吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 大π键,则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化,杂化轨道只用于形成σ键或容纳孤电子对,即吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。
 
3.常见含有大π键的分子或离子
[对点训练4]我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。
本 课 结 束