高考化学一轮复习专题13.2分子结构与性质（练）（含解析）.doc

专题13.2 分子结构与性质1【2017届浙江省温州中学高三上10月高考模拟】下列说法正确的是 （ ）A氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力，其中氢键、离子键和共价键是化学键2+均含有配位键CSO32、CO32、SiO32均为平面三角形D石墨、新型高分子导电材料聚乙炔、金属晶体均含有金属键【答案】B【解析】试题分析：ACO2、SiO2中的C、Si的价层电子对数为4，均为sp3杂化，SO2中S原子的价层电子对数为2+(6-22)=3，为sp2杂化，故A错误；B在物质或离子中中心原子含有空轨道，和含有孤电子对的原子或离子能形成配位键，所以H3O+、NH4+、2+均含有配位键，故B正确；CSO32-中S原子的价层电子对数为3+(6+2-23)=4，含有一个孤电子对，属于三角锥形，CO32-中C原子的价层电子对数为3+(4+2-23)=3，没有孤电子对，为平面三角形，SiO32-为平面三角形，故C错误；D金属单质中含有金属键，石墨、新型高分子导电材料聚乙炔中含有共价键，没有金属键，故D错误；故选B。考点：考查了杂化类型的判断和微粒构型的判断的相关知识。6将K、SiO2、Na2O、NaOH、NaHSO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有 （ ）A2种 B3种 C4种 D5种【答案】B【解析】试题分析：K为金属晶体，熔化时克服金属键，Na2O、NaOH、NaHSO4为离子晶体，熔化时克服离子键，SiO2是原子晶体，熔化时克服共价键，需要克服相同类型作用力的物质有3种，答案选B。考点：考查微粒间的相互作用，晶体类型的判断等知识。7下列物质中，含有非极性共价键的是 ，属于共价化合物的是 ，属于离子化合物的是 ，属于含共价键的离子化合物是 ，在固态或液态时存氢键的分子是 ，极性键形成的直线分子是 （填对应序号）。Cl2 BaCl2 H2SO4 NaOH NH3 CO2 Na2O2 H2O H2S NH4Cl【答案】含有非极性共价键的是；属于共价化合物的是；属于离子化合物的是；属于含共价键的离子化合物是；在固态或液态时存氢键的分子是；极性键形成的直线分子是和极性共价键。综上所述，。考点：化学键 8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，氮、磷、砷位于同一主族，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）氮原子的L层中有_对成对电子，NH4+的立体构型是_，其中心原子的杂化方式为_；PCl3属于含有 键的 分子（填“极性”或“非极性”）。【答案】（1）3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3（2）大于；小于（3）1；正四面体；sp3；极性；极性考点：考查原子结构、元素周期律、化学键和非极性分子等 1【2017届安徽省安庆市怀宁中学等六校高三第一次联考】二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 (在100 时开始升华)，沸点是249 ，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是( )A二茂铁属于分子晶体B在二茂铁结构中，C5H与Fe2之间形成的化学键类型是离子键C已知：环戊二烯的结构式为：，则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化DC5H中一定含键【答案】B考点：考查晶体的特点、杂化类型、化学键等知识。2下列关于键和键的理解不正确的是 （ ）A键一般能单独形成，而键一般不能单独形成B键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转CCH3CH3、CH2CH2、CHCH中键都是CC键，所以键能都相同D碳碳双键中有一个键，一个键，碳碳叁键中有一个键，两个键【答案】C【解析】试题分析：A分子中可只含键，但含键时一定含键，则键一般能单独形成，而键一般不能单独形成，故A正确；B键为球对称，键为镜面对称，则键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转，故B正确；C三种分子中分别含C-C、C=C、CC键，则C-C的键长、键能均不相同，故C错误；D双键、三键中均只含1个键，其余为键，则碳碳双键中有一个键，一个键，碳碳叁键中有一个键，两个键，故D正确；故选C。考点：考查共价键的形成及类型3下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是 （ ）A分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构B杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子CH2SO4硫酸分子中三种原子均以杂化轨道成键DN2分子中N原子没有杂化，分子中有一个键、2个键【答案】C【解析】试题分析：ANH3中N原子为sp3杂化，分子为三角锥型，而甲烷中C原子为sp3杂化，分子为正四面体，故A正确；B杂化轨道只用于形成键或容纳孤对电子，不能形成键，故B正确；CH2SO4硫酸分子中S原子为sp3杂化，O-H为共用电子对形成的化学键，不是以杂化轨道成键，故C错误；DN2分子中存在NN，以共用电子对结合，N原子没有杂化，分子中有一个键、2个键，故D正确；故选C。考点：考查杂化轨道和杂化理解，侧重分子结构与性质的考查。4以下微粒含配位键的是 （ ）N2H CH4 OH NH Fe(CO)5 Fe(SCN)3 H3O OH A B C D全部【答案】C考点：考查了配合物的成键情况的相关知识。5碳、硫、氧、氮是中学常见元素，下列说法正确的是 （ ）ACO2、SO2、NH 3都是直线形分子BCO2、NH3、H2S 的键角依次减小CH2O2、N2H4分子的中心原子都是sp3杂化DC、N、F元素的电负性依次减小【答案】BC【解析】试题分析：ASO2是平面三角形，NH 3是三角锥形，故A错误；BCO2的键角为180、NH3的键角为10718 ，H2S 的键角小于104.5，故B正确；CAH2O2中价层电子对个数=2+（6-21）=4，所以O原子采用sp3杂化，N2H4分子中N原子电子对数为3+=4，故N2H4分子中N原子的杂化方式为sp3，故C正确；D同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则C、N、F电负性依次增大，故D错误，答案为BC。考点：考查分子的结构特征6下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 （ ）ANCl3中N原子sp3杂化，为三角锥形BBF3中B原子sp2杂化，为平面三角形CCS2中C原子sp杂化，为直线形DH2S中S为sp杂化，为直线形【答案】D考点：考查分子中原子的杂化方式及分子的空间构成的知识7有以下微粒N2H4P4H2ON2H3O+NH4+CO2H2O2（填编号）（1）既有极性键又有非极性键的是_；（2）既有键又有键的是_；（3）微粒中所有原子都不含孤电子对的是_；（4）立体构型呈正四面体的是_；【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】试题分析：（1）由不同种非金属元素原子之间形成的共价键为极性键，由同种非金属元素原子之间形成的共价键为非极性键。则有N2H4中NN为非极性键，NH为极性键；P4中PP为非极性键；H2O中OH为极性键；N2中NN为非极性键；H3O+中OH为极性键；NH4+中NH为极性键；CO2中C=O为极性键；H2O2中OO为非极性键，OH为极性键。则既有极性键又有非极性键的是。（2）共价单键中只有键，双键中含有一个键和一个键，三键中含有一个键和两个键。则可知，N2中NN和CO2中C=O中既有键又有键。（3）根据价层电子对互斥理论可知，N2H4中N原子含有1对孤电子对；P4中P原子含有1对孤电子对；H2O中O原子含有2对孤电子对；N2中N原子含有1对孤电子对；H3O+中O原子含有1对孤电子对；NH4+中不含孤电子对；CO2中O原子含有2对孤电子对；H2O2中O原子含有2对孤电子对；因此微粒中所有原子都不含孤电子对的是NH4+。（4）根据价层电子对互斥理论可知，立体构型呈正四面体的是P4和NH4+。考点：考查价层电子对互斥理论，空间构型，共价键，键，键等。 8【2017届江苏省泰州中学高三上学期摸底考试】尿素（H2NCONH2）是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如(NO3)3。回答下列问题：（1）基态Fe3+的核外价电子排布式为 。（2）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。（3）在一定条件下，NH3与CO2能合成尿素，1mol尿素分子中，键的数目为 ；尿素分子中C原子的杂化方式为 。（4）NO3的空间构型为 ；写出NO3互为等电子体的一种分子的化学式 。【答案】（1）3d5 （2）NOC （3）76.021023 sp2杂化（4）平面正三角形 SO3或BF3考点：考查核外电子排布、电离能、共价键、杂化轨道及分子空间构型等有关判断 1【2016年高考江苏卷】 2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+2-+4H+4H2O=2+4HOCH2CN（1）Zn2+基态核外电子排布式为_。（2）1 mol HCHO分子中含有键的数目为_mol。（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。（5）2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型，2-的结构可用示意图表示为_。【答案】（1）1s22s22p62s23p63d10（或 3d10）（2）3；（3）sp3和sp；（4）NH2；（5）； 离子为NH2；（5）在2-中Zn2+与CN-的N原子形成配位键，N原子提供一对孤对电子，Zn2+的空轨道接受电子对，因此若不考虑空间构型，2-的结构可用示意图表示为。【考点定位】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道类型、共价键、等电子体以及配位键等有关判断【名师点晴】物质结构与性质常考知识点有：（1）电子排布式、轨道表示式、成对未成对电子、全满半满（2）分子立体构型（3）氢键（4）晶体类型、特点、性质（5）分子的极性（6）性质比较：熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、电离能（7）杂化（8）晶胞（9）配位键、配合物（10）等电子体（11）键和键。出题者都想尽量在一道题中包罗万象，考查面广一点，所以复习时不能留下任何知识点的死角。核心知识点是必考的，一定要牢固掌握基础知识；细心审题，准确运用化学用语回答问题是关键。其中杂化类型的判断和晶胞的分析和计算是难点，杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数中心原子孤电子对数(未参与成键)中心原子形成的键个数，方法二为根据分子的空间构型推断杂化方式，只要分子构型为直线形的，中心原子均为sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形。只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化。只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化。V形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。该题的另一个难点是配位键的表示，注意掌握配位键的含义，理解配体、中心原子等。2【2015上海化学】将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有 （ ）A2种B3种C4种D5种【答案】C【考点定位】考查物质的晶体类型与化学键的结合方式的关系的知识。【名师点睛】固体物质熔化时破坏的作用力与晶体类型有关。金属晶体熔化断裂金属键；原子晶体熔化断裂共价键；离子晶体熔化断裂离子键，分子晶体熔化断裂分子间作用力。要对物质的结构进行认识，判断物质的晶体类型是本题的关键。3【2015新课标卷理综化学】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。【答案】（1）电子云 2（2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构（3）键和键 sp CO2、SCN-【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断。4【2015新课标卷理综化学】(15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：（1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为_。（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为 ，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为 。【答案】（1）O；1s22s22p63s23p3（或 3s23p3）（3）三角锥形；sp3 （4）V形；4；2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl（或2Cl22Na2CO3Cl2OCO22NaCl）【考点定位】本题主要是考查元素推断、核外电子排布、电负性、空间构型、杂化轨道5【2015福建理综化学】 （13分）科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。（2）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（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2.基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol键。【答案】(13分)（1）H、C、O；（2）a、d；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2；VIII；8。【考点定位】考查元素的电负性的比较、原子核外电子排布式的书写、物质的晶体结构、化学键、物理性质的比较、配位化合物的形成及科学设想的构思等知识。【名师点睛】元素的非金属性影响元素的电负性大小比较，要根据元素在周期表的位置及元素周期律，掌握元素的非金属性强弱比较方法进行判断。了解元素的原子杂化与形成的化合物的结构关系，掌握元素的种类与形成化学键的类别、晶体类型的关系，了解影响晶体熔沸点的因素及作用、掌握原子核外电子排布时遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特规则、原子核外电子排布的能级图，正确写出原子核外电子排布式、确定元素在周期表的位置，结合微粒的直径大小和晶体结构特点分析温室气体CH4和CO2的转化和利用。掌握原子结构的基本理论和元素周期律知识是本题的关键。本题较为全面的考查了考生对物质结构的掌握情况。6【2015海南化学】19（6分）下列物质的结构或性质与氢键无关的是 （ ） A乙醚的沸点 B乙醇在水中的溶解度C氢化镁的晶格能 DDNA的双螺旋结构19（14分）钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：（1）钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子排布图为 。（2） 钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。（3）V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 ；该结构中SO键长由两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为 (填图2中字母)，该分子中含有 个键。（4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。【答案】19AC。19（1）第4周期B族，电子排布图略。（2）4，2。（3）2，V形；sp2杂化； sp3杂化； a，12。（4）正四面体形；NaVO3。【考点定位】本题考查物质结构与性质选修模块，涉及原子结构、分子结构和晶体结构。【名师点睛】考查物质的性质与氢键的关系、以钒及其化合物为载体元素在周期表中的位置、原子核外电子排布、晶胞的计算、杂化轨道理论、化学键类型的判断、分子的空间构型，考查学生的观察能力和空间想象能力、分析、解决问题的能力。解（2）小题要注意切割法的应用，注意题目难度较大。7【2015江苏化学】下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O723CH3CH2OH16H13H2O433CH3COOH（1）Cr3基态核外电子排布式为_；配合物3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_；1molCH3COOH分子中含有键的数目为 _。（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O与CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d3或2d3，O；（2）sp3、sp2，7mol或7NA；（3）H2F，H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键。【考点定位】考查物质结构、电子排布式、杂化类型、共价键类型、等电子体、溶解度等知识。【名师点睛】涉及了洪特特例、电子排布式的书写、杂化类型和价层电子对数之间的关系、键的特性、等电子体的判断、溶解度的问题，都是基础性的知识，能使学生拿分，这次没涉及晶胞问题，估计明年会涉及，复习时多注意这块知识，让学生夯实基础，提高基础知识的运用。8【2014年高考山东卷第33题】（12分）【化学物质结构与性质】石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（图乙）。（1）图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为 。（2）图乙中，1号碳的杂化方式是 ，该C与相邻C形成的键角 （填“ ”“”或“=”图甲正1号C与相邻C形成的键角。（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有 （填元素符号）。【答案】（1）3（2）sp3；（3）O、H 【命题意图】本题以石墨烯和氧化石墨烯为情景考查学生对化学键的判断、杂化方式和键角的判断、氢键、晶胞的计算的掌握情况，考查了考生“接受、吸收、整合化学信息的能力”，“分析问题和解决(解答)问题的能力”。 9【2014年高考新课标卷第37题】化学选修3：物质结构与性质(15分)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：（2）基态铁原