高考化学总复习 物质结构与性质 跟踪检测（四十一）分子结构与性质 新人教版选修

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线跟踪检测（四十一） 分子结构与性质1(2017海南校际联考)下列分子或离子中，立体构型是平面三角形的是()ACH4 BNHCNO DCO2解析：选CA项，CH4中C原子为sp3杂化，分子为正四面体结构；B项，NH中N原子为sp3杂化，离子为正四面体结构；C项，NO中，N原子上价层电子对数(51)3，孤电子对数330，为平面三角形；D项，CO2中C原子为sp杂化，分子呈直线形。2(2017西安模拟)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是()A32 g S8分子中含有0.125 mol 键BSF6是由极性键构成的非极性分子C1 mol C2H2分子中有3 mol 键和2 mol 键D1 mol S8中含有8 mol SS键解析：选AA项，1 mol S8 中有8 mol 键，32 g S8中含有键81 mol，错误；B项，由SF6的球棍模型知，其是由SF极性键构成，结构对称，属于非极性分子，正确；C项，单键为键，三键中有2个键，因此1 mol乙炔中含有3 mol 键和2 mol 键，正确；D项，根据选项A分析，正确。3(2017洛阳模拟)下列说法中不正确的是()A键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定C2个原子形成多个共价键中，只有一个键，而键可以是一个或多个D形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越低，键越稳定解析：选B键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠，A正确；键能越大，键长越短，共价分子越稳定，B错误；如2个N形成的N2分子中，只有一个键，有2个键，C正确；形成共价键时键与键重叠程度越大，键越稳定，体系能量越低，D正确。4(2017贵阳模拟)PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH键键能比NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形BPH3分子是极性分子CPH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低DPH3分子稳定性低于NH3分子，因为NH键键能高解析：选CPH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥形，故PH3也是三角锥形，A正确；PH3分子结构不对称为极性分子，B正确；NH3分子之间存在氢键，NH3沸点比PH3高，C错误；PH键键能比NH键键能低，故NH更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，D正确。5.已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关H2O2结构的说法正确的是()AH2O2中有3个键、1个键BH2O2为非极性分子CH2O2中氧原子为sp杂化DH2O2沸点高达158 ，可推测H2O2分子间可形成氢键解析：选DH2O2中有3个键，无键，A项错误；根据图示，H2O2中正负电荷中心不重合，为极性分子，B项错误；H2O2中氧原子为sp3杂化，C项错误；H2O2沸点较高，可推测分子间形成了氢键，D项正确。6(2017襄阳模拟)关于CS2 、SO2 、NH3 三种物质的说法中正确的是()ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子BSO2 和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：选BACS2是直线形分子，为非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶规律，则CS2在水中的溶解度不大，错误；B.SO2为V形分子，NH3为三角锥形分子，都是极性分子，所以易溶于水，正确；C.CS2为非极性分子，常温下CS2为液体，但SO2、NH3在常温下均为气体，所以CS2的熔沸点最高，错误；D.NH3分子在水中的溶解度大不仅仅是因为NH3分子有极性，还因为NH3分子与H2O分子间能形成氢键，增大氨气的溶解度，错误。7(2017荆州模拟)下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析：选CANH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误；B.CCl4是非极性分子，4个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，错误；C.H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确；D.CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。8(2017太原模拟)下列事实与氢键有关的是()A水加热到很高的温度都难以分解B水结成冰体积膨胀，密度变小CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析：选BA项，水分解破坏的是化学键，不是氢键，错误；B项，氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，所以水结成冰时，体积增大，密度变小，正确；C项，CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关，与氢键无关，错误；D项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关，与氢键无关，错误。9N2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，下列说法中不正确的是()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：选D由题可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间通过2个键、1个键，即三键结合，其中，CO分子中1个键由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与CO两分子的原子数和价电子总数相等，互为等电子体，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。10向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是()A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2的浓度不变B在Cu(NH3)42离子中，Cu2给出孤电子对，NH3提供空轨道C向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化D沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子Cu(NH3)42解析：选D该反应的反应原理为CuSO42NH3H2O=Cu(OH)2(NH4)2SO4，Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)4(OH)2。反应结束后无Cu(OH)2沉淀生成，但生成了Cu(NH3)42，Cu2浓度减小；在Cu(NH3)42中，Cu2提供空轨道，NH3提供孤电子对；若加入极性较小的乙醇，溶液会析出蓝色沉淀。11(2016全国丙卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。解析：(1)As元素在周期表中处于第A族，位于P元素的下一周期，则基态As原子核外有33个电子，根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，Ga与As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第A族，则原子半径：GaAs。Ga、As原子的价电子排布式分别为4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能较大，则第一电离能：GaAs。(3)As原子的价电子排布式为4s24p3，最外层有5个电子，则AsCl3分子中As原子形成3个AsCl键，且含有1对未成键的孤对电子，则As的杂化轨道类型为sp3杂化，AsCl3分子的立体构型为三角锥形。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3(2)大于小于(3)三角锥形sp312(2015江苏高考)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O3CH3CH2OH16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基态核外电子排布式为_；配合物Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。解析：(1)Cr是24号元素，Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3个电子后变为Cr3，故Cr3基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。在配合物Cr(H2O)63中，中心原子提供空轨道，而配位原子提供孤对电子，H2O分子中含有孤对电子的是O原子。(2)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个键和1个键，故C原子采取的是sp2杂化。CH3COOH的结构式为CHHHCOOH，单键均为键，双键中有1个键和1个键，故1个CH3COOH分子中含有7个键，因此1 mol CH3COOH中含有76.021023个键。(3)运用电子电荷互换法，电子数不变，带一个正电荷即增加一个质子，则O原子换为F原子，即可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F。H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。答案：(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3O(2)sp3和sp27NA(或76.021023)(3)H2FH2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键13(2017临汾模拟)B、C、N是几种常见的非金属元素，其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。(1)基态硼原子的电子排布式为_；C、N元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)BF3与一定量的水可形成如图1的晶体R。晶体R中各种微粒间的作用力涉及_(填字母)；a离子键B共价键c配位键d金属键R中阴离子的空间构型为_。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图2)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为_；乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于铵，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_。(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；它的晶体结构如图3所示，六方相氮化硼质地软的原因是_。解析：(1)硼原子核外有5个电子，其核外电子排布式为1s22s22p1，C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为NC。(2)晶体R中各种微粒间的作用力涉及离子键、共价键、配位键；阴离子中中心原子B原子含有4个键且不含孤电子对，所以B原子采用sp3杂化方式，为四面体构型。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中N原子形成3个键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化；乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子之间可以形成氢键，三甲胺N(CH3)3分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。(4)六方相氮化硼中，每一个B原子与3个N