2021版高考化学一轮复习2分子结构与性质强化训练1（含解析）新人教版选修3

分子结构与性质

角度 共价键类型判断

(1)[2018·全国卷Ⅰ·35(3)]LiAlH4是有机合成中常用的还原剂。LiAlH4中,存在________(填标号)。 

A.离子键　　B.σ键　　C.π键　　D.氢键

(2)[2018·全国卷Ⅲ·35(3)]ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________。 

(3)[2018·江苏高考·21(4)(5)]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。

[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图

【解析】(1)阴阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,共价单键为σ键不存在双键和氢键。(2)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),可以判断其为离子化合物,所以一定存在离子键。(3)N2的结构式为N≡N,三键中含1个σ键和2个π键,N2分子中σ键与π键的数目比为n(σ)∶n(π)=1∶2。根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,H2O中O上有孤电子对,O为配位原子,故为。

答案:(1)AB　(2)离子键

(3)1∶2　

【加固训练】

1.(2017·全国卷Ⅲ·35节选)在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中需要催化剂,硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在______。 

【解析】硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在π键。

答案:离子键和π键

2.(2019·武汉模拟)HN3称为叠氮酸,常温下为无色有刺激性气味的液体。也被称为类卤离子。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氨酸。而叠氮化钠可从下列反应制得:NaNH2+N2ONaN3+H2O。HN3、浓盐酸的混合液可溶解铜、铂、金等不活泼金属,如溶解铜生成CuC。铂的化合物在超导和医药上有重要应用,化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体,其中B异构体具有可溶性,可用于治疗癌症。试回答下列问题:

(1)基态铜原子核外电子排布式为________________________。 

(2)元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的顺序为________________。 

(3)的空间构型是__________,与互为等电子体的分子的化学式为______________________(写一种)。N的电子式为____________________,其中心原子的杂化类型是________。 

(4)CuC中的化学键类型为________。 

(5)可用于治疗癌症的药物B的空间构型为____________。 

【解析】(1)铜是29号元素,根据构造原理和洪特规则知,铜的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)周期表中同主族元素,从上到下第一电离能逐渐减小,氮原子的2p轨道和磷原子的3p轨道均处于半充满的稳定状态,第一电离能比硫的大。(3)的价电子数为16,其等电子体为CO2、CS2、BeCl2、N2O等,且结构相似,为直线形分子。N的电子式为[]-,氮原子的价电子对数为4,采取sp3杂化。(4)CuC中Cu+提供空轨道与Cl-形成配位键。(5)B为AB4型分子,AB4型分子为平面四边形结构时有两种同分异构体。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

(2)N>P>S

(3)直线形　CO2(或CS2、N2O、BeCl2等)　

　sp3

(4)配位键　(5)平面四边形

3.(2017·全国卷Ⅱ节选)我国科学家最近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)。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。

(1)从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为________,不同之处为________。(填标号) 

A.中心原子的杂化轨道类型

B.中心原子的价层电子对数

C.立体结构

D.共价键类型

(2)R中阴离子中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则中的大π键应表示为________。 

(3)图中虚线代表氢键,其表示式为(N)N-H—Cl、____________、____________。 

【解析】(1)根据图知,五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl阳离子是N和H3O+,N中心原子是N,含有4个σ键,孤电子对数为=0,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,空间构型为正四面体形;H3O+中心原子是O,含有3个σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,空间构型为三角锥形,因此相同之处为ABD,不同之处为C 。

(2)根据图知中σ键总数为5个;根据信息,每个N有且只有一个p轨道与环平面垂直,一个p轨道中有1个电子,外来的1个电子也进入这种p轨道中,因此π电子总数为1×5+1=6个,所以大π键可表示为。

(3)根据图知N、H3O+中的H与、Cl-都可形成氢键,因此还有的氢键是(H3O+)O—H…N和(N)N—H…N。

答案:(1)ABD　C

(2)5　

(3)(H3O+)O-H…N()

(N)N-H…N()

4.(1) (2019·绵阳模拟节选)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。LiBH4由Li+和B构成,B的等电子体是__________________(写一种)。LiBH4中不存在的作用力有____________________(填序号)。 

A.离子键　　　　　 B.共价键

C.金属键     D.配位键

(2)(2019·咸阳模拟节选)利用反应Cu2Cl2+C2H2+2NH3Cu2C2(乙炔亚铜,红色)+2NH4Cl可检验乙炔。乙炔分子中σ键与π键数目之比为______, 

NH4Cl中含有的化学键类型有________。  

【解析】 (1)具有相同的价电子数和原子数的微粒互为等电子体,则B的等电子体为N或CH4等;Li+和B之间存在离子键,B原子和H原子之间存在共价键、配位键,所以该化合物中不含金属键

(2)乙炔的结构式为H—C≡C—H,单键为σ键,三键含有1个σ键、2个π键,故乙炔分子中σ键与π键数目之比为3∶2;NH4Cl中铵根离子与氯离子之间存在离子键,氮与氢原子之间存在共价键和配位键;

答案:(1)N或CH4等　C

(2)3∶2　离子键、共价键、配位键(或离子键、共价键)