2020高考化学一轮复习 物质结构与性质 第2节 分子结构与性质规范特训（选修3）VIP

分子结构与性质时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共54分)1PH3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，是因为NH键键能高答案C解析PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误。2下列推断正确的是()ABF3是三角锥形分子BNH的电子式：，离子呈平面形结构CCH4分子中的4个CH键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的sp 键DCH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个CH 键答案D解析BF3中B原子无孤电子对，因此采取sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；NH中N原子采取sp3杂化，NH为正四面体结构，B错误；CH4中C原子采取sp3杂化，C错误，D正确。3下列物质中存在配位键但不属于配合物的是()ACuSO45H2O BAg(NH3)2OHCNH4NO3 DCu2(OH)2CO3答案C解析CuSO45H2O中存在配离子Cu(H2O)42，属于配合物，Ag(NH3)2OH中存在配位键，属于配合物；NH4NO3中存在配位键，但不属于配合物；Cu2(OH)2CO3中不存在配位键。4下列说法中正确的是()APCl3分子呈三角锥型，这是P原子以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型不一定都是四面体DAB3型的分子空间构型必为平面三角形答案C解析PCl3分子的价电子对数4，因此PCl3分子中P原子采取sp3杂化。sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道。PCl3分子中一个孤电子对占据了一个杂化轨道，因此PCl3分子呈三角锥型，故AB3型的分子空间构型不一定都是平面三角形。5下列说法错误的是()A在NH和Cu(NH3)42中都存在配位键BH2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央CSO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D向含有0.1 mol Co(NH3)4Cl2Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1 mol AgCl答案C解析SO2是V形结构，是极性分子，NCl3是三角锥形，是极性分子，BF3与SO3是平面正三角形结构，是非极性分子。6通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是()A分子中NCl键键长与CCl4分子中CCl键键长相等B在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子，则NH3H2O的结构式为CNCl3分子是非极性分子DNBr3比NCl3易挥发 答案B解析根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3H2ONHOH，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以CCl键键长大于NCl键，故A项错误。7S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是()AS2Cl2为非极性分子B分子中既含有极性键又含有非极性键C与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2S2Cl2D与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl答案A解析根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，故D正确。8下列描述正确的是()ACS2为V形极性分子BSiF4与SO的中心原子均为sp3杂化CC2H2分子中键与键的数目比为11D水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键答案B解析 CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中键与键的数目比为32；水加热到很高温度都难分解是因OH键的键能较大。9下列推论正确的是()ASiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3BNH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构CCO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体DC2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子答案B解析NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高，大于PH3，A项错误；N、P是同主族元素，形成的离子：NH和PH结构类似，都是正四面体构型，B项正确；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C项错误；C2H6中两个CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，D项错误。二、非选择题(共46分)10(8分)试回答下列相关问题：(1)写出磷原子M能层的电子排布式：_。(2)磷有两种氧化物P4O6和P4O10，其球棍模型结构如图所示。其中磷元素的杂化类型分别是_。(3)磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4，其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个键，则H3PO3的结构式是_，写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。磷的三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性强弱顺序为H3PO2H3PO3OC(3)AD(4)7(5)ABD解析(2)三个反应中所涉及的非金属元素是C、N、O，同周期元素从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但要注意N、O原子间第一电离能的反常情况。(3)氨水中存在NH3、H2O、NH3H2O三种分子和NH、OH、H三种离子，分子内存在共价键，分子间存在范德华力和氢键，NH内存在共价键和配位键。(4)尿素的结构简式是，单键都是键，双键中有一个是键，所以一个尿素分子中键的数目是7个。122020贵州七校联考(10分)(1)短周期某主族元素M的电离能情况如图A所示，则M元素位于周期表的第_族；图B折线c可以表达出第_族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是_(填“a”或“b”)；部分有机物的熔沸点见下表：根据物质结构理论，由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条)：_，_；(2)COCl2俗称光气，分子中C原子采取_杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有_(填字母)。a2个键 b2个键c1个键 d1个键(3)金属钛(22Ti)将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：Ti元素的基态原子的价电子层排布式为_；已知Ti3可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl36H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为_。答案(1)AA b有机物相对分子质量越大，分子间作用力越强，故沸点越高 当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低(或当分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高)(2)sp2 cd(3)3d24s2 TiCl(H2O)5Cl2H2O解析(1)由A图可知I2、I3相差较大，说明M为第A族元素；折线c氢化物的沸点逐渐升高，说明由分子间作用力决定，即为A；在起点沸点为100 ，可知此氢化物为H2O，沸点较高，原因是H2O分子间存在氢键，即为A氢化物的沸点，b曲线正确。(2)在COCl2分子中C原子采用sp2杂化，C、O原子间为C=O键，其中一个为键，一个为键。(3)Ti为22号元素，其价电子层排布式为3d24s2；由生成白色沉淀物质的量之比为23可知，在绿色晶体外界的Cl为2个，紫色晶体外界的Cl为3个，结合配位数为6，可知绿色晶体的化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O，紫色晶体化学式为Ti(H2O)6Cl3。132020金版原创(8分)组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Zn、Cu等。(1)N、P、S的第一电离能由小到大的顺序为_。(2)组成蛋白质的最简单的氨基酸(HOOCCH2NH2)分子中，键数目为_。(3)Zn2、Cu2能与NH3、H2O、Cl等形成配位数为4的配合物。基态Zn2的价电子(外围电子)排布式为_。Zn(H2O)4SO4中不存在的化学键类型有_(填序号)。a配位键b金属键c共价键d氢键e离子键Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为_(填序号)。a平面正方形 b正四面体c三角锥型 dV型(4)由上述几种元素组成的6氨基青霉烷酸的结构如图，其中采用sp3杂化的原子除了S外，还有_。(5)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJmol1。根据下表有关蛋白质分子中主要化学键的键能信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因是_。共价键CCCNCS键能/kJmol1347305259答案(1)SPN(2)1(3)3d10 b a(4)C、N、O(漏写不得分)(5)紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中主要化学键CC、CN、CS的键能都大，足以使这些化学键断裂，从而破坏皮肤中的蛋白质分子解析(1)N、S、P的第一电离能由小到大的顺序是SPN。(2)HOOCCH2NH2中含有碳氧双键，含有一个键。(3)Zn2核外电子数是28，价电子排布式是3d10；Zn(H2O)4SO4中含有的化学键是共价键、离子键、氢键和配位键，不存在的化学键是金属键；平面正方形中的两个NH3被Cl原子取代有两种结构，若是正四面体结构，其中的两个NH3被Cl原子取代只有一种结构。(4)由有机物的结构知，C、N、O、S原子均是sp3杂化。(5)由于紫外光的光子具有的能量大于CC、CN、CS的键能，也就是紫外光能破坏皮肤中的蛋白质分子，使皮肤受伤。142020太原模拟(10分)2020年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔(HCCH)催化还原成乙烯。乙炔是_(填“非极性”或“极性”)分子。碳负离子CH的空间构型为_。根据等电子原理，NO的电子式为_。(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图)。V2基态时核外电子排布式为_。钒固氮酶中钒的配位原子有_(填元素符号)。(3)烟酰胺(结构如图)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_，1 mol该分子中含键的数目为_。答案(1)非极性三角锥形NO(2)1s22s22p63s