跟蹤檢測（四十一）化學鍵與分子間作用力1．下列關于丙烯(CH3CHCH2)的說法錯誤的是()A．丙烯分子有8個σ鍵，1個π鍵B．丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化C．丙烯分子存在非極性鍵D．丙烯分子中3個碳原子在同一平面上解析：選B丙烯(CH3CHCH2)中存在6個C—Hσ鍵和2個C—Cσ鍵，還有1個π鍵，則共有8個σ鍵，1個π鍵，A項正確；甲基中的C為sp3雜化，中的C為sp2雜化，丙烯中只有1個C原子為sp3雜化，B項錯誤；C與C之間形成的共價鍵為非極性鍵，則丙烯分子存在非極性鍵，C項正確；為平面結構，甲基中的C與雙鍵碳原子直接相連，則三個碳原子在同一平面上，D項正確。2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．SO3與SO2 B．BF3與NH3C．BeCl2與SCl2 D．H2O與SO2解析：選ASO3、SO2中心原子都是sp2雜化，A正確；BF3、NH3中心原子一個是sp2雜化，一個是sp3雜化，B錯誤；BeCl2中，Be原子采取sp雜化，而SCl2中S原子采取sp3雜化，C錯誤；H2O中氧原子采取sp3雜化，而SO2中S原子采取sp2雜化。3．用價電子對互斥理論(VSEPR)預測H2S和COCl2的立體結構，兩個結論都正確的是()A．直線形；三角錐形B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形D．V形；平面三角形解析：選DH2S分子中的中心原子S原子上的孤對電子對數是eq\f(1,2)×(6－1×2)＝2，則說明H2S分子中中心原子有4對電子對，其中2對是孤對電子，因此空間結構是V形；而COCl2中中心原子的孤對電子對數是eq\f(1,2)×(4－2×1－1×2)＝0，因此COCl2中的中心原子電子對數是3對，是平面三角形結構，故D正確。4．下列說法中正確的是()A．乙烯中C=C鍵鍵能是乙烷中C—C鍵鍵能的2倍B．氮氣分子中含有1個σ鍵和2個π鍵C．能夠用來衡量化學鍵強弱的物理量有：鍵能、范德華力、氫鍵、晶格能D．NHeq\o\al(＋,4)中4個N—H鍵的成鍵方式完全相同解析：選B乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能小于乙烷中碳碳單鍵鍵能的2倍，所以導致乙烯性質較活潑，故A錯誤；氮氣分子中氮原子之間存在氮氮三鍵，含有1個σ鍵和2個π鍵，故B正確；范德華力和氫鍵不是化學鍵，不能用來衡量化學鍵強弱，故C錯誤。5.S2Cl2是橙黃色液體，少量泄漏會產生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發，并產生酸性懸濁液。其分子結構如圖所示。下列關于S2Cl2的說法中錯誤的是()A．S2Cl2為非極性分子B．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C．與S2Br2結構相似，熔、沸點：S2Br2>S2Cl2D．與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl解析：選A根據S2Cl2的分子結構可知，它屬于極性分子，故A錯誤，B正確；由于S2Cl2與S2Br2的結構相似，而相對分子質量：S2Br2>S2Cl2，故C正確；由少量泄漏會產生窒息性氣體，噴水霧可減慢揮發，并產生酸性懸濁液，知其與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正確。6．配位化合物的數量巨大，組成和結構形形色色，豐富多彩。請指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的電荷數和配位數()A．Cu2＋、NH3、2＋、4 B．Cu＋、NH3、2＋、－4C．Cu2＋、OH－、2＋、2 D．Cu2＋、NH3、2＋、2解析：選A由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析，因外界有兩個OH－，故Cu元素顯＋2價，故中心離子為Cu2＋，配體為NH3，配位數為4。7．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現象說法正確的是()A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變B．在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道C．向反應后的溶液加入乙醇，溶液沒有發生變化D．沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋解析：選D該反應的反應原理為CuSO4＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2。反應結束后無Cu(OH)2沉淀生成，但生成了[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋濃度減小；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對；若加入極性較小的乙醇，溶液會析出藍色沉淀。8．(2018·松原模擬)關于化學式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列說法中正確的是()A．配位體是Cl－和H2O，配位數是9B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C．內界和外界中的Cl－的數目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀解析：選C配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配位體是Cl－和H2O，配位數是6，A錯誤；中心離子是Ti3＋，配離子(內界)是[TiCl(H2O)5]2＋，外界是Cl－，B錯誤；內界[TiCl(H2O)5]2＋和外界Cl－的數目比是1∶2，C正確；加入足量AgNO3溶液，外界離子Cl－與Ag＋反應，內界中的Cl－不與Ag＋反應，D錯誤。9．下列敘述正確的是()A．NH3是極性分子，N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心B．CCl4是非極性分子，C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心C．H2O是極性分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央D．CO2是非極性分子，C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央解析：選CA．NH3是極性分子，N原子處在三角錐形的頂點，3個H原子處于錐底，錯誤；B.CCl4是非極性分子，4個Cl原子構成的是正四面體結構，C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心，錯誤；C.H2O是極性分子，是V形分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央，正確；D.CO2是非極性分子，三個原子在一條直線上，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央，錯誤。10．(2018·三門峽模擬)下列說法不正確的是()A．HCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用力大小有關B．H2O的熔、沸點高于H2S是由于H2O分子之間存在氫鍵C．I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋D．甲烷可與水形成氫鍵這種化學鍵解析：選DHCl、HBr、HI是組成和結構相似的分子，分子間作用力越大，相應物質的熔、沸點越高，A正確；H2O分子間可形成氫鍵，H2S分子間不能形成氫鍵，因此H2O的熔、沸點高于H2S，B正確；I2是非極性分子，易溶于非極性溶劑CCl4，C正確；甲烷中碳原子電負性不大，甲烷分子和水分子之間不能形成氫鍵，并且氫鍵不是化學鍵，屬于分子間作用力，D錯誤。11．下列物質的沸點，從高到低的順序不正確的是()A．HI＞HBr＞HCl＞HFB．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4C．I2＞Br2＞Cl2＞F2D．H2O＞H2S解析：選AHI、HBr、HCl分子結構相似，相對分子質量依次減小，范德華力依次減弱，沸點依次變小，而因HF中存在氫鍵，故HF的沸點反常，為最大，則沸點大小順序為HF＞HI＞HBr＞HCl，A錯誤；B、C中分子結構相似，相對分子質量依次減小，范德華力依次減弱，沸點依次變小，B、C正確；由于H2O分子間有范德華力、氫鍵，而H2S分子間只有范德華力，所以沸點：H2O＞H2S，D正確。12．據報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5—CF3，下列關于SF5—CF3的說法正確的是()A．分子中既有σ鍵也有π鍵B．所有原子在同一平面內C．分子中硫原子最外層不滿足8電子穩定結構D．0.1molSF5—CF3分子中含8mol電子解析：選C由分子組成和結構可知各原子均形成單鍵，即σ鍵，A錯誤；S和C原子形成的雜化軌道構型均為立體結構，所有原子不共面，B錯誤；1個SF5—CF3分子所含電子數為94，則0.1molSF5—CF3分子中含9.4mol電子，D錯誤。13.(2018·廣東重點高中模擬)(1)用Cr2O3作原料，鋁粉作還原劑的鋁熱法是生產金屬鉻的主要方法之一，該反應是一個自發放熱反應，由此可判斷Cr—O鍵和Al—O鍵中________鍵更強。研究發現氣態氯化鋁(Al2Cl6)是具有配位鍵的化合物，可溶于非極性溶劑，分子中原子間成鍵的關系如圖所示。由此可知該分子是________(填“極性”或“非極性”)分子。請在圖中是配位鍵的斜線上加上箭頭。(2)V2O5是一種常見的催化劑，在合成硫酸、硝酸、鄰苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二釩作催化劑。①五氧化二釩的結構式如圖所示，則V2O5分子中含有________個σ鍵和________個π鍵。②丙烯(CH3CH=CH2)分子中碳原子的雜化方式為________和________。解析：(1)Cr2O3與鋁粉反應生成鉻和Al2O3，而且該反應是一個自發放熱反應，由此可判斷Cr—O鍵比Al—O鍵弱。根據氣態氯化鋁的結構與性質(可溶于非極性溶劑)知其是非極性分子，該分子中Cl提供孤電子對，Al提供空軌道，形成1個配位鍵，配位鍵用“→”表示，箭頭指向有空軌道的原子。(2)①根據V2O5分子的結構式，可以看出分子中含有4個雙鍵，2個單鍵；每個雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，單鍵全部是σ鍵；故V2O5分子中含有6個σ鍵，4個π鍵。②在丙烯(CH3CH=CH2)分子中，雙鍵碳原子為sp2雜化，甲基中的碳原子為sp3雜化。答案：(1)Al—O非極性(2)①64②sp3sp214．(2018·太原模擬)2013年諾貝爾化學獎授予三位美國科學家，以表彰他們在開發多尺度復雜化學系統模型方面所做的貢獻。這種模型可以用量子化學計算小區間內(如生物固氮時固氮酶中)的化學反應。(1)固氮酶有鐵蛋白和鉬鐵蛋白兩種，它們不僅能夠催化N2還原成NH3，還能將環境底物乙炔(HC≡CH)催化還原成乙烯。①乙炔是________(填“非極性”或“極性”)分子。②碳負離子CHeq\o\al(－,3)的空間構型為________。③根據等電子原理，NO＋的電子式為____________。(2)釩可用于合成電池電極，也可用于人工合成二價的釩固氮酶(結構如圖①)。①V2＋基態時核外電子排布式為________________。②釩固氮酶中釩的配位原子有________(填元素符號)。(3)煙酰胺(結構如圖②)可用于合成光合輔酶NADPH，煙酰胺分子中氮原子的雜化軌道類型有____________，1mol該分子中含σ鍵的數目為____________。(4)12g石墨烯(結構如圖③)中含有的正六邊形數目約為________；請你預測硅是否容易形成類似石墨烯的結構，并說明理由：_______________________________________。解析：(1)①乙炔的結構簡式為CH≡CH，為四原子直線對稱結構，為非極性分子。②CHeq\o\al(－,3)的價層電子對數為eq\f(1,2)(4＋3＋1)＝4，故CHeq\o\al(－,3)的空間構型為三角錐形。③NO＋與N2為等電子體，故電子式為[∶N??O∶]＋。(2)根據圖①可知V的配位原子為N和S。(3)根據圖②—N=為sp2雜化，N為sp3雜化。(4)石墨烯中形成大π鍵成正六邊形結構，而Si的原子半徑較大，難形成π鍵，故不易形成石墨烯結構。答案：(1)①非極性②三角錐形③[∶N??O∶]＋(2)①1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)②S、N(3)sp2、sp315NA(4)0.5NA不容易，硅原子半徑大，3p軌道不易形成π鍵15．(2018·臨汾模擬)B、C、N是幾種常見的非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。(1)基態硼原子的電子排布式為________；C、N元素的第一電離能由大到小的順序為________。(2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。①晶體R中各種微粒間的作用力涉及________(填字母)；a．離子鍵b．共價鍵c．配位鍵d．金屬鍵②R中陰離子的空間構型為________________________________________________。(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結構如圖2)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為________；乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于銨，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩定相，其結構與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫潤滑劑；它的晶體結構如圖3所示，六方相氮化硼質地軟的原因是___________________________________________________________________。解析：(1)硼原子核外有5個電子，其核外電子排布式為1s22s22p1，C、N兩種元素的第一電離能由大到小的順序為N＞C。(2)晶體R中各種微粒間的作用力涉及離子鍵、共價鍵、配位鍵；陰離子中中心原子B原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以B原子采用sp3雜化方式，為四面體構型。(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子形