高考化学一轮复习 第十二章 物质结构与性质 第39讲 分子结构与性质知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第39讲分子结构与性质1．PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。下列判断错误的是()A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高[导学号32390480]解析：选C。NH3分子呈三角锥形，故PH3分子呈三角锥形，选项A正确。PH3分子呈三角锥形，而不是平面结构，故PH3为极性分子，选项B正确。PH3的沸点与分子间作用力及氢键有关，与化学键无关，选项C错误。键能越高，键越不容易断裂，分子越稳定，选项D正确。2．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是()A．N2分子与CO分子中都含有三键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO互为等电子体D．N2与CO的化学性质相同[导学号32390481]解析：选D。由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间均通过2个π键、一个σ键，即三键结合，其中，CO分子中1个π键由O原子单方面提供孤电子对，C原子提供空轨道通过配位键形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。3．(2016·四川成都诊断)下列说法中，正确的是()A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定[导学号32390482]答案：B4．下列关于粒子结构的描述不正确的是()A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D．NCl3是含极性键的极性分子[导学号32390483]解析：选C。CH2Cl2不是正四面体形分子，为极性分子。5．(2016·江西南昌模拟)CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是()A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化B．CHeq\o\al(－,3)与NH3、H3O＋互为等电子体，立体构型均为正四面体形C．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面D．CHeq\o\al(＋,3)与OH－形成的化合物中含有离子键[导学号32390484]解析：选C。A项，CHeq\o\al(＋,3)为8e－，—CH3为9e－，CHeq\o\al(－,3)为10e－；B项，三者均为三角锥形；C项，CHeq\o\al(＋,3)中C的价电子对数为3，为sp2杂化，平面三角形；D项，CH3OH中不含离子键。6．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A．熔点：CO2>KCl>SiO2B．水溶性：HCl>H2S>SO2C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷D．热稳定性：HF>H2O>NH3[导学号32390485]解析：选D。一般情况下，原子晶体熔点很高，离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，A项错；二氧化硫的溶解度大于硫化氢，B项错；随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，故C项错；非金属元素的得电子能力越强，即非金属性越强，其氢化物越稳定，D项正确。7．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是()A．NH3与BF3都是三角锥形B．NH3与BF3都是极性分子C．NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道[导学号32390486]解析：选D。NH3是三角锥形，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，但BF3是非极性分子，A、B都不对；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；H原子核外只有2个电子，C是错误的。8．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及不同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键[导学号32390487]解析：选C。由于该晶体具有和石墨相似的层状结构，所以B原子采取sp2杂化，同层分子间的作用力是范德华力，由于“在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连”虽然三个B—O都在一个平面上，但σ键能够旋转，使O—H键位于两个平面之间，因而能够形成氢键，从而使晶体的能量最低，达到稳定状态。9．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间构型为V形B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键[导学号32390488]解析：选B。根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，故OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。10．(2016·河南郑州模拟)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂。氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成结构和物理性质见下表。分子式结构简式外观熔点溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170～172℃易溶于水回答下列问题：(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为____________。(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有____________。A．离子键 B．金属键C．极性键 D．非极性键E．配位键F．氢键(3)查文献可知，可用2­氯­4­氨吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡脲。反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂________个σ键、断裂________个π键。(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂，是由硫酸铜和生石灰制得。若在波尔多液的蓝色沉淀上，再喷射氨水，会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液，得到配位数为4的配合物。铜元素基态原子电子排布式为__________________________________________。(5)上述沉淀溶解过程的离子方程式为____________________________________________________。[导学号32390489]解析：(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一是N—C，另一是Neq\o(=,\s\up7(C，前者1＋3＝4，sp3杂化，后者1＋2＝3，sp2杂化。3反应过程中，异氰酸苯酯断裂的N))C中含1个π键，2­氯­4­氨吡碇断裂的是1个σ键。(5)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子，形成蓝色透明溶液。答案：(1)sp2、sp3杂化(2)CDF(3)NANA(4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O11．(2016·黑龙江哈尔滨模拟)已知A、D、E、G、L、M是核电荷数依次增大的6种短周期主族元素，其中A的原子序数与周期序数相等，D、G、L、M基态原子的最外能层均有2个未成对电子。R＋核外有28个电子。请回答下列问题：(答题时，A、D、E、G、L、M、R用所对应的元素符号表示)(1)E、G、M的第一电离能由大到小的顺序为________。(2)下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价。基态R2＋的核外电子排布式为________________；Q的化合价为________________。(3)1mol晶体L中含有σ键的数目为________。(4)G与M可形成MG3与MG2，MG3分子的空间构型是________________，MG2中M原子的杂化方式是________________。(5)在(EA4)2R(MG4)2中存在的化学键除极性键外，还有________(填字母)。a．离子键b．氢键c．配位键d．金属键[导学号32390490]解析：根据题意，可知A、R分别是H和Cu，D、G、L、M分别是碳、氧、硅和硫，E是氮。(1)N和O处于同一周期，但是N位于第ⅤA族，所以第一电离能N＞O；O和S处于同一主族，所以第一电离能O＞S。(2)注意晶体中是Cu2＋，不是Cu，所以其电子排布式是[Ar]3d9。晶体中，R有8个位于顶点、1个位于体心，平均为2个；G有16个位于棱上、4个位于面心、2个在体内，平均为8个；Q有8个位于棱上、2个位于体内，平均为4个。根据化合物中正负化合价的代数和为零，可知Q为＋3价。(3)晶体硅中，每个Si形成4个Si—Si键，但是每个Si—Si键均为两个Si共用，所以平均每个Si形成2个Si—Si键，故1mol晶体硅中含有2NA个σ键。(4)SO3中σ键电子对为3，孤电子对为eq\f(6－2×3,2)＝0，所以价层电子对为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子构型为平面三角形。SO2中σ键电子对为2，孤电子对为eq\f(6－2×2,2)＝1，所以价层电子对为3，有3个杂化轨道，即sp2杂化。(5)含有金属元素和活泼非金属元素，所以存在离子键；NHeq\o\al(＋,4)与Cu间含有配位键。答案：(1)N＞O＞S(2)[Ar]3d9＋3(3)2NA(4)平面三角形sp2杂化(5)ac12．(2016·湖南长沙模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)请写出元素N的基态原子电子排布式：________________________。(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是________________(填化学式)，原因是________________________________________________________________________。(3)ME2L2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断ME2L2是________(填“极性”或“非极性”)分子。根据等电子原理：NOeq\o\al(＋,2)中氮原子的杂化类型是________；1molNOeq\o\al(＋,2)中含有π键的数目为________。(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的立体构型是________________。[导学号32390491]答案：(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(2)LiLi和Na的价电子数相同，但锂原子半径小于钠原子半径，所以Li金属键更强，熔点更高(3)非极性sp2NA(4)①③直线形13．(2016·黑龙江牡丹江模拟)A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七种元素，其原子序数依次增大。A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图(D的氢化物沸点最高)；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族。请回答下列问题：(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式：________________________________________________________________________________________；(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是________________________________________________________________________________________(用元素符号表示)；(3)有关上述元素的下列说法，正确的是______(填序号)；①CA3沸点高于BA4，主要是因为前者相对分子质量较大②配合物Ni(BD)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，因此固态Ni(BD)4属于离子晶体③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化④F单质的熔点高于E单质，是因为F单质的金属键较强⑤比G的原子序数少11的元素第一电离能高于G(4)CA3分子的立体构型为________，1molB2A4(5)ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高，其原因是____________________________________________________________________________________________________