2023届新高考化学选考一轮总复习试题-专题八化学键分子结构与性质

专题八化学键分子结构与性质基础篇固本夯基考点一化学键、分子间作用力1.(2021江苏,2,3分)反应Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是()A.Cl2是极性分子B.NaOH的电子式为Na··O····C.NaClO既含离子键又含共价键D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构答案C2.(2021海南,11,4分)关于NH3性质的解释合理的是()选项性质解释A比PH3容易液化NH3分子间的范德华力更大B熔点高于PH3N—H键的键能比P—H键大C能与Ag+以配位键结合NH3中氮原子有孤电子对D氨水中存在NHNH3·H2O是离子化合物答案C3.(2021北京,3,3分)下列化学用语或图示表达不正确的是()A.N2的结构式:B.Na+的结构示意图:C.溴乙烷的分子模型:D.CO2的电子式:··O······C··答案D4.(2020海南,3,2分)下列叙述正确的是()A.HClO的结构式为H—Cl—OB.核内有33个中子的Fe表示为

26C.NH2OH的电子式为H··N····H··D.CH3CHO的球棍模型为答案C5.(2020江苏单科,2,2分)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是()A.中子数为9的氮原子:7B.N2分子的电子式:N⋮⋮NC.Cl2分子的结构式:Cl—ClD.Cl-的结构示意图:答案C6.(2019上海选考,9,2分)下列说法错误的是()A.含有共价键的化合物是共价化合物B.含有极性键的分子可能是非极性分子C.有电子转移的反应是氧化还原反应D.水溶液中能完全电离的电解质是强电解质答案A7.(2019上海选考,3,2分)下列变化只需破坏共价键的是()A.晶体硅熔化B.碘升华C.熔融Al2O3D.NaCl溶于水答案A8.(2019浙江4月选考,7,2分)下列表示不正确的是()A.次氯酸的电子式H··Cl······B.丁烷的球棍模型C.乙烯的结构简式CH2CH2D.原子核内有8个中子的碳原子

6答案A9.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HClNH4Cl中的相关微粒,其中正确的是()A.中子数为8的氮原子:7B.HCl的电子式:H+[··Cl······C.NH3的结构式:D.Cl-的结构示意图:答案C10.(2022届河北石家庄期中,2)在碱性条件下,溴乙烷可转化为乙醇:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。下列化学用语表示错误的是()A.Na+的结构示意图为B.羟基的电子式为H··O··C.乙醇的空间填充模型为D.溴乙烷的结构式为答案B11.(2022届辽宁大连期中,3)下列化学用语使用正确的是()A.Cu+价层电子的轨道表示式为↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓

B.空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子C.用电子式表示水的形成过程:H×+·O····×HH+[×·O····×·]2-HD.Fe2+的结构示意图:答案A12.(2022届黑龙江齐齐哈尔期中,8)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层电子结构都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构,则下列有关说法中不正确的是()A.NH5中既有离子键又有共价键B.NH5的熔、沸点高于NH3C.1molNH5中含有5molN—H键D.将固体A投入少量水中,可生成H2和NH3·H2O答案C13.(2022届河北唐山摸底,5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作照相业的定影剂,使胶片或相纸表面覆着的溴化银溶解,其反应的化学方程式为AgBr+2Na2S2O3Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。下列说法正确的是()A.AgBr和Na3[Ag(S2O3)2]均不溶于水B.Na3[Ag(S2O3)2]中含有离子键、共价键C.pH越小,越有利于上述反应进行D.NaBr的电子式为Na··Br··答案B14.(2020山东,4,2分)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是()A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键答案C15.(2020课标Ⅰ,10,6分)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。下列叙述错误的是()A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OH+COCH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HICH3I+H2O答案C16.(2021辽宁,14,3分)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是()A.氢化物沸点:X>YB.原子半径:M<X<Y<ZC.第一电离能:W<X<Y<ZD.阴、阳离子中均有配位键答案D17.(2021湖北,12,3分)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心,是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂,反应过程如图所示。下列叙述错误的是()A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B.步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C.每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移D.图中的总过程可表示为:CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O答案C18.(2020天津,12,3分)已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2OΔH用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:以下结论和解释正确的是()A.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为3∶2B.由实验①可推知ΔH<0C.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-答案D19.(2019海南单科,13,9分)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应

95243Am+2048CaMc+301n得到。该元素的质子数为,287Mc与288(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物分子的电子式:,该分子内存在的共价键类型有。

(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为,+5价简单含氧酸的分子式为。

答案(1)115同位素(2)H··N··H····N··(3)P2O3H3PO420.(2020浙江7月选考,26,4分)(1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是。

(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是。

(3)常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是。

答案(1)原子半径F<Cl,键能F—H>Cl—H(2)Ca2+[N········C····N(3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有考点二分子的空间结构与物质性质1.(2021湖北,1,3分)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是()A.CO2是V形的极性分子B.CO2可催化还原为甲酸C.CO2晶体可用于人工增雨D.CO2是侯氏制碱法的原料之一答案A2.(2021湖北,9,3分)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是()A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大B.N与N的π键比P与P的强,可推断的稳定性比的高C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低答案A3.(2021江苏,6,3分)下列有关NH3、NH4+、NO3-A.NH3能形成分子间氢键B.NO3C.NH3与NH4D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键答案A4.(2019浙江4月选考,18,2分)下列说法不正确的是()A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏答案C5.(2022届湖北九师联盟开学考,12)已知N4、NH4+、N4H44+的空间结构均为四面体,NH4+的结构式为(→表示共用电子对由N原子单方面提供A.N4的空间结构与NH3相同B.NH4+中N的杂化类型为C.N的第一电离能在同周期中是最大的D.N4H4答案D6.(2021全国乙,35节选)(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是,中心离子的配位数为。

(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。PH3中P的杂化类型是。NH3的沸点比PH3的,原因是。H2O的键角小于NH3的,分析原因。

答案(2)N、O、Cl6(3)sp3高NH3存在分子间氢键NH3含有一对孤对电子,而H2O含有两对孤对电子。H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大7.(2019课标Ⅰ,35节选)在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。回答下列问题:(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。

(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

答案(1)A(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+8.(2020课标Ⅲ,35改编)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:(1)H、B、N中,原子半径最大的是。根据对角线规则,B的一些化学性质与元素的相似。

(2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为键,其电子对由提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:

3NH3BH3+6H2O3NH4++B3O6B3O63-的结构为。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由变为(3)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是。CH3CH3熔点比NH3BH3(填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间,存在,也称“双氢键”。

(4)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。

答案(1)BSi(2)配位Nsp3sp2(3)N>H>B低Hδ+与Hδ-的静电引力(4)629.(2020山东,17,12分)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为,其固体的晶体类型为。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如下图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol,该螯合物中N的杂化方式有种。

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。

答案(1)正四面体形分子晶体(2)NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3(3)61(4)4(0.5,0.5,0)、(0.5,0,0.25)410.(2021海南,19,14分)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物,其结构示意图如图。回答问题:(1)基态锰原子的价层电子排布式为。

(2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为。

(3)第一电离能的大小:CO(填“大于”或“小于”)。

(4)CO32-中碳原子的杂化轨道类型是,写出一种与CO32-(5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为。

(6)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示。前者的熔点明显高于后者,其主要原因是。

以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中,a点硫原子坐标为(1,12,12),b点锰原子坐标为(0,12,0),则c点锰原子坐标为答案(1)3d54s2(2)6(3)小于(4)sp2NO(5)CH3Mn(CO)5+I2CH3I+MnI(CO)5(6)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl的多,离子键强度更大(0,1,1211.(2021福建,14,10分)类石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新型光催化材料,在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景,研究表明,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g-C3N4具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如下图所示。回答下列问题:(1)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为。

(2)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是

_______。

(3)g-C3N4晶体中存在的微粒间作用力有(填标号)。

a.非极性键b.金属键c.π键d.范德华力(4)g-C3N4中,C原子的杂化轨道类型为,N原子的配位数为。

(5)每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈部分)被O原子代替,形成O掺杂的g-C3N4(OPCN)。OPCN的化学式为。

答案(1)2∶1(2)N原子2p轨道半充满,比相邻的O原子更稳定,更难失电子;O,S同主族,S原子半径大于O原子,更易失去电子(3)cd(4)sp2杂化2,3(5)C3N3O综合篇知能转换综合“四方法”判断分子中心原子的杂化类型1.(2022届辽宁六校联考,14)金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.金刚砂的化学式为SiCB.SiC晶体中碳原子和硅原子均采用sp3杂化C.距离碳原子最近的碳原子数为12D.金刚石的熔点低于2700℃答案D2.(2022届福建龙岩月考,11)臭鼬放的臭气主要成分为,下列关于3-MBT的说法错误的是()A.沸点高于(CH3)2CCHCH2OHB.1mol该分子中含有σ键的数目为15NAC.该分子中C的杂化方式有两种D.该分子中所有碳原子一定共面答案A3.(2022届湖北鄂东南期中联考,7)乙二胺四乙酸又叫EDTA,是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物又叫螯合物。EDTA在配合滴定中经常用到,一般用于测定金属离子的含量。已知:EDTA配离子的结构如图。下列叙述错误的是()A.EDTA中氮原子杂化方式为sp3B.M元素可以是Cu、Fe或CrC.M元素的配位数是6D.EDTANa-Fe(Ⅲ)的化学键有:σ键、π键和离子键答案B4.(2021湖北名校联盟,12)酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面,其结构如图所示(Co参与形成的均为单键,部分化学键未画明)。下列说法正确的是()A.酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>H>CB.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种C.与Co(Ⅱ)通过配位键结合的是2号和4号N原子D.1号和3号N原子分别与周围3个原子形成的空间结构为平面三角形答案C5.(2022届河北省级联测,17节选)(2)PEA+()中N的价层电子对数为,杂化轨道类型为,PEA+中涉及元素的电负性由大到小的顺序为,1molPEA+中存在molσ键。

答案(2)4sp3N>C>H216.(2021山东,16节选)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:(1)基态F原子核外电子的运动状态有种。

(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为;OF2分子的空间构型为;OF2的熔、沸点(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是。

(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是(填标号)。

A.spB.sp2C.sp3D.sp3d答案(1)9(2)F>O>ClV形低于OF2相对分子质量小,分子间作用力小(3)5D7.(2021全国甲,35节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为;单晶硅的晶体类型为。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为。SiCl4可发生水解反应,机理如下:

含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为(填标号)。

(2)CO2分子中存在个σ键和个π键。

(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间,其原因是

。

答案(1)3s23p2原子晶体(共价晶体)sp3②(2)22(3)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水的氢键比甲醇的多8.(2019江苏单科,21A,12分)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。(1)Cu2+基态核外电子排布式为。

(2)SO42-的空间构型为(用文字描述);Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为(填元素符号(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的杂化轨道类型为;推测抗坏血酸在水中的溶解性:(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(4)一个Cu2O晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为。

答案(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)正四面体形O(3)sp3、sp2易溶于水(4)49.(2022届吉林长春期中,18节选)近年来,我国工程建设自主创新能力实现大跨越,尤其是在新材料研究方面有重大突破,回答下列问题:(1)钛是一种新兴的结构材料,比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有种。

(2)镁是航天工业的重要材料。镁元素和相邻元素钠、铝的第一电离能的大小顺序为。CO32-的中心原子的杂化类型是,空间结构是(3)铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。①1mol三氮唑中所含σ键的数目为mol;碳原子的杂化方式是。

②三氮唑的沸点为260℃,与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5℃,前者沸点较高的原因是。

答案(1)3d24s23(2)Mg>Al>Nasp2平面三角形(3)①8sp2②三氮唑分子间可形成氢键,而环戊二烯分子间不能形成氢键应用篇知行合一应用从杂化轨道的空间分布快速确定分子或离子中的大π键1.[202