2020年高考化学一轮复习第11章第2节分子结构与性质课时跟踪练（含解析）.docx

分子结构与性质1下列说法不正确的是()A键比键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C气体单质中，一定有键，可能有键DN2分子中有一个键，两个键解析：单键均为键，双键和三键中各存在一个键，其余均为键。稀有气体单质中，不存在化学键。答案：C2(2019·安徽师大附中模拟)现有下列两组命题，组命题正确，且能用组命题正确解释的是()选项组组AHI键的键能大于HCl键的键能HI比HCl稳定BHI键的键能小于HCl键的键能HI比HCl稳定CHI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力HI的沸点比HCl的高DHI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力HI的沸点比HCl的低解析：HCl比HI稳定，是由于HCl键键能大于HI键键能，故A、B错误；HI沸点比HCl高，是由于HI的相对分子质量大于HCl的相对分子质量，HI分子间作用力大于HCl分子间作用力，故C正确、D错误。答案：C3N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示键，下列说法不正确的是()AN2分子与CO分子中都含有三键BCO分子中有一个键是配位键CN2与CO互为等电子体DN2与CO的化学性质相同解析：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。答案：D4CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法错误的是()A它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化BCH与NH3、H3O互为等电子体，几何构型均为三角锥形CCH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面D2个CH3或1个CH和1个CH结合均可得到CH3CH3解析：CH、CH3、CH分别具有6个、7个和8个价电子，电子总数分别是8个、9个和10个，它们不是等电子体，A选项说法错误；CH与NH3、H3O均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，B选项说法正确；根据价层电子对互斥模型，CH中C原子的价电子对数为3 ，碳原子采取sp2杂化，其空间构型是平面三角形，C选项说法正确；2个CH3或1个CH和1个CH结合都能得到CH3CH3, D选项说法正确。答案：A5通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()ACH4和NH是等电子体，键角均为60°BNO和CO是等电子体，均为平面三角形结构CH3O和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构DB3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道解析：甲烷是正四面体形结构，键角是109°28，A错；NO和CO是等电子体，均为平面三角形结构，B对；H3O和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，C错；苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故B3N3H6分子中也存在，D错。答案：B6用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120°，SnBr2键角大于120°CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A项，SO2是V形分子，CS2、HI是直线形的分子，错误；B项，BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子数是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤电子对，对成键电子有排斥作用，使键角小于120°，错误；C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D项，PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形分子，错误。答案：C7(2019·广州模拟)通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子立体构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是()ANCl3分子中NCl键的键长比CCl4分子中CCl键的键长长BNCl3分子是非极性分子CNCl3分子中的所有原子均达到8电子稳定结构DNBr3比NCl3易挥发解析：因碳原子半径比氮原子的大，故NCl键的键长比CCl键的键长短；NCl3分子立体构型类似NH3，故NCl3是极性分子；NBr3与NCl3二者结构相似，由于NBr3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以NBr3的沸点比NCl3高，因此NBr3比NCl3难挥发。答案：C8(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的立体构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJ·mol1若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在_(填序号)a离子键b共价键c配位键 d范德华力(2)A族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_，SO离子的立体构型为_。H2SeO3的K1和K2分别为2.7×103和2.5×108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×103，请根据结构与性质的关系解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_。解析：(1)NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，其分子的立体构型为三角锥形；氨基(NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化，其分子的空间构型为V形。N2H4的结构为H2NNH2，相当于2个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。1个N2H4分子含有4个NH键，即4 mol NH键断裂同时生成1.5 mol N2，N2的结构式为NN，含1个键和2个键，所以会形成3 mol 键；N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H和SO之间存在离子键，N2H中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO中S和O之间形成共价键，不含范德华力。(2)Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂化，故其立体构型为平面三角形；SO中S原子采取sp3杂化，故其立体构型为三角锥形。H2SeO3中Se为4价，而H2SeO4中Se为6价，Se的正电性更高，导致SeOH中O原子的电子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H，即酸性越强。答案：(1)三角锥形sp33d(2)强平面三角形三角锥形H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为4价，而H2SeO4中的Se为6价，正电性更高，导致SeOH中O的电子更易向Se偏移，越易电离出H9科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)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bCH4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CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。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 键。(3)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)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”。分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是_。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：(1)CO2是由非金属元素形成的分子晶体，a选项正确；CH4分子是正四面体结构，其为非极性分子，b选项错误；CH4和CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，c选项错误；CH4为正四面体结构，故碳原子的杂化类型是sp3，CO2为直线形分子，故碳原子的杂化类型是sp，d选项正确。(2)1个CO分子中存在1个键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 键。(3)“可燃冰”中存在范德华力，另外水分子间还存在氢键。分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合，且CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径。答案：(1)ad(2)8(3)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且与H2O的结合能大于CH410在人类文明的历程中，许多物质发挥过重要作用，如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、 富勒烯、含铬物质等。(1)Fe3在基态时，价电子排布式为_。(2)KNO3中NO的立体构型为_，写出与NO互为等电子体的另一种阴离子的化学式：_。(3)6­氨基青霉烷酸的结构如图所示。结构中S原子的杂化方式是_；组成中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(4)富勒烯(C60)的结构如图所示，该物质能与氯气反应形成C60Cl10分子，1 mol C60Cl10分子中含有碳碳单键的数目为_。(5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3配位数为6，向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L1 AgNO3溶液，反应完全后共消耗AgNO3溶液50 mL，则该配离子的化学式为_。答案：(1)3d5(2)平面三角形CO(3)sp3N>O>C(4)65NA(5)CrCl2(H2O)411(2019·衡水模拟)第四周期的元素，如：铁(26Fe)、砷、硒等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)SCN离子可用于Fe3的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(HSCN)和异硫氰酸(HN=C=S)。写出与SCN互为等电子体的一种微粒_(分子或离子)；硫氰酸分子中键和键的个数之比为_；异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_。(2)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3，分子结构如图，As原子的杂化方式为_，雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，写出该反应方程式_。SnCl4分子的空间构型为_。(3)离子化合物CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式_。一个晶胞含有的键平均有_个。解析：(3)与SCN互为等电子体的一种微粒是：N2O(或CO2、CS2、OCN)；硫氰酸(HSCN)中键和键的个数之比为23；异硫氰酸分子间可以形成氢键，故其沸点比硫氰酸沸点高。(2)雌黄分子式为As2S3，As有四对价层电子对，As原子的杂化方式为sp3杂化；雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，故其反应方程式为2As2S32SnCl24HCl=As4S42SnCl42H2S；SnCl4分子的空间构型为正四面体。(3)CaC2为离子化合物，电子式为Ca2C··C2；1个晶胞含有4个Ca2，4个C，1个C中有2个键，则1个晶胞含有的键平均有8个。答案：(1)N2O(或CO2、CS2、OCN等其他答案合理即可)23异硫氰酸分子间含有氢键 (2)sp3杂化2As2S32SnCl24HCl=As4S42SnCl22H2S正四面体形(3)Ca2C··C28