专题74 分子结构与性质（教师版）

专题74专题74分子结构与性质1．【2022年湖北卷】磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是A．为非极性分子 B．立体构型为正四面体形C．加热条件下会分解并放出 D．分解产物的电子式为【答案】C【解析】A．磷酰三叠氮分子不是对称结构，分子中的正负电荷重心是不重合的，是极性分子，A项错误；B．磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键，则立体构型为四面体构型，B项错误；C．磷酰三叠氮是一种高能分子，加热条件下会分解并放出，C项正确；D．为共价化合物，则电子式为，D项错误；答案选C。2．【2022年海南卷】已知，的酸性比强。下列有关说法正确的是A．HCl的电子式为 B．Cl-Cl键的键长比I-I键短C．分子中只有σ键 D．的酸性比强【答案】BD【解析】A．HCl为共价化合物，H原子和Cl原子间形成共用电子对，其电子式为，A错误；B．原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；C．CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；D．电负性Cl＞I，-Cl能使-COOH上的H原子具有更大的活动性，因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确；答案选BD。3．【2022年江苏卷】下列说法正确的是A．金刚石与石墨烯中的夹角都为B．、都是由极性键构成的非极性分子C．锗原子()基态核外电子排布式为D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同【答案】B【解析】A．金刚石中的碳原子为正四面体结构，夹角为109°28′，故A错误；B．的化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；的化学键为Si-Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；C．锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]，故C错误；D．ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅为原子晶体，故D错误；故选B。4．【2022年辽宁卷】理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定【答案】B【解析】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误；C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C正确；D．中含叠氨结构()，常温下不稳定，D正确；故答案选B。5．【2022年辽宁卷】下列符号表征或说法正确的是A．电离： B．位于元素周期表p区C．空间结构：平面三角形 D．电子式：【答案】C【解析】A．是二元弱酸，电离分步进行，其一级电离方程式为，A错误；B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B错误；C．中心碳原子的价层电子对数为，故其空间结构为平面三角形，C正确；D．是离子化合物，电子式为，D错误；故答案选C。6．（2021·山东真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同【答案】B【解析】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；故选B。7．（2021.6·浙江真题）下列“类比”结果不正确的是A．的热稳定性比的弱，则的热稳定性比的弱B．的分子构型为V形，则二甲醚的分子骨架()构型为V形C．的溶解度比的大，则的溶解度比的大D．将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色【答案】C【解析】A．分子内含有化学键：O-O，热稳定性弱于，分子内含有化学键：N-N，热稳定性弱于，A正确；B．中氧原子的价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，B正确；C．钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度，钙盐相反，碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙，C错误；D．多羟基的醇遇新制溶液呈绛蓝色，丙三醇加入新制溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，遇新制溶液呈绛蓝色，加热后出现砖红色沉淀，D正确；答案为：C。8．（2020·山东高考真题）B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A．其熔点主要取决于所含化学键的键能B．形成大π键的电子全部由N提供C．分子中B和N的杂化方式相同D．分子中所有原子共平面【答案】A【解析】A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A错误；B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大键的电子全部由N原子提供，B正确；C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D正确；答案选A。9．（2020·天津高考真题）已知呈粉红色，呈蓝色，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：，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．等物质的量的和中σ键数之比为3:2B．由实验①可推知△H<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：【答案】D【解析】A．1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A错误；B．实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，∆H>0，B错误；C．实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误；D．实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确；答案选D。10．（2020·山东高考真题）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、，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，难形成键【答案】C【解析】A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，2H6的稳定性大于Si2H6，A正确；B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度和很大，B正确；C．SiH4中Si的化合价为-4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C错误；D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D正确；故选C。11．（2019·浙江高考真题）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】C【解析】A．烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，正确；B．加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，正确；C．CO2溶于水发生反应：CO2+H2O⇌H2CO3，这里有化学键的断裂和生成，错误；D．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而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，正确。故答案选C。12．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是（）A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体【答案】C【解析】A．CaCl2含有离子键无共价键，为离子化合物，A错误；B．H2O分子之间存在分子间作用力，汽化成水蒸气，破坏分子间作用力，H2O分解为H2和O2，需要破坏共价键H-O键，B错误；C．丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）2两种同分异构体，前者为正丁烷、后者为异丁烷，结构不同，分子间作用力大小不同，因而沸点不同，C正确；D．水晶为二氧化硅，属于原子晶体，干冰为二氧化碳的固态形式，属于分子晶体，D错误；答案选C。13．（2018·浙江高考真题）下列说法正确的是A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体【答案】A【解析】A、氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂，并会形成氢氧根离子，正确；B、热稳定性与共价键即非金属性有关，氧元素的非金属性大于硫元素，不正确；C、HCI属于共价化合物，不正确；D、足球烯（C60）并非共价化合物，不正确。答案选A。14．（2018·上海高考真题）下列有关二氧化碳的描述正确的是（）A．含有非极性键 B．是直线形分子C．属于极性分子 D．结构式为C=O=O【答案】B【解析】A．二氧化碳分子中碳原子和氧原子形成极性共价键，不含有非极性共价键，错误；B．二氧化碳分子中中心原子的价层电子对数为，不含有孤对电子，为sp杂化，空间构型为直线形，是直线形分子，正确；C．二氧化碳为直线形分子，二氧化碳分子是对称结构，正负电中心重合，是非极性分子，错误；D．二氧化碳分子的中心原子是C，故其结构简式应为O=C=O，错误；答案选B。15．（2018·上海高考真题）下列过程中，仅克服分子间作用力的是（）A．氯化钾熔融 B．碳酸钠溶于水 C．碘升华 D．晶体硅熔融【答案】C【解析】A．KCl是离子化合物，KCl熔融时需要克服离子键的作用，A选项不满足题意；B．碳酸钠是离子化合物，碳酸钠溶于水时需要克服离子键的作用，B选项不满足题意；C．碘单质属于分子晶体，碘单质升华是物理变化，碘升华仅克服分子间的作用力，C选项满足题意；D．晶体硅属于原子晶体，晶体硅熔融破坏的是共价键，D选项不满足题意；答案选C。16．（2017·浙江高考真题）下列说法不正确的是A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成【答案】A【解析】A．同类型的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次增大，A错误；B．石英为共价键形成的原子晶体，由Si、O原子构成，空间为网状结构，加热熔化时需破坏共价键，B正确；C．氯化钠只含离子键，由离子构成，则熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性，C正确；D．化学变化中有化学键的断裂和生成，则水电解生成氢气和氧气，为化学变化，有化学键的断裂和形成，D正确；答案选A。17．（2013·四川高考真题）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4:3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>WB．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>ZC．Y、Z形成的分子空间构型可能是正四面体D．WY2分子中键与π键的数目之比是2:1【答案】C【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超过8，故W的最外层电子数为4，处于第ⅣA族，X的最外层电子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W，故W为C元素，X为Al元素，Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外电子数为17，则Z为Cl元素，Y的原子序数大于铝元素，小于氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此解答。A．同主族自上而下电负性逐渐减弱，Y若为Si元素，则电负性C＞Si，A错误；B．同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞Y＞Cl＞C，B错误；C．若Y、Z形成的分子为SiCl4，中心原子Si形成4个键，无孤电子对，为sp3杂化，正四面体构型，C正确；D．WY2分子为CS2，分子结构式为S=C=S，每个双键中含有1个键、1个π键，故δ键与π键的数目之比1：1，D错误。答案选C。18．（2007·海南高考真题）用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形【答案】D【解析】H2S中S的孤电子对数为×（6-2×1）=2，σ键电子对数为2，S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2S的立体构型为V形；BF3中B的孤电子对数为×（3-3×1）=0，σ键电子对数为3，B的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于B上没有孤电子对，BF3的立体构型为平面三角形；答案选D。19．（2013·上海高考真题）下列变化需克服相同类型作用力的是A．碘和干冰的升华 B．硅和C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴和汞的气化【答案】A【解析】A．碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，正确；B．硅属于原子晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，错误；C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶解破坏离子键，错误；D．溴气化破坏分子间作用力，汞气化破坏金属键，错误；故选A。20．（2008·海南高考真题）在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键【答案】C【解析】与石墨结构相似，则为sp2杂化；羟基间可形成氢键。在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型与石墨中的碳原子相似，同为sp2杂化，同层分子间的主要作用力为氢键，层与层之间的作用力是范德华力，C正确，选C。21．（2011·安徽高考真题）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键B．分子中四个氮原子共平面C．该物质既有氧化性又有还原性D．15.2g该物资含有6.02×个原子【答案】C【解析】A．分子中N、O间形成的共价键是极性键，A错误；B．该分子中N-N-N键角都是108.1°，，因此分子中四个氮原子不可能共平面，B错误；C．氮元素的化合价是＋1.5价，处于中间价态，因此该物质既有氧化性又有还原性，C正确；D．15.2g该物质的物质的量是15.2g÷152g/mol＝0.1mol，则含有0.1×10×6.02×1023个原子，D错误；答案选C。22．（2012·上海高考真题）PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P－H键键能比N－H键键能低。下列判断错误的是A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键高【答案】C【解析】A．PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥型，故PH3也是三角锥型，正确；B．PH3分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子，正确；C．NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故NH3沸点比PH3高，错误；D．P-H键键能比N-H键键能低，故N-H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，正确；故答案为C。23．（2014·上海高考真题）在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是A．范德华力、范德华力、范德华力B．范德华力、范德华力、共价键C．范德华力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键【答案】B【解析】“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的“三态”之间的转化，所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要破坏化学键(共价键)，答案选B。24．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是A．MgF2晶体中的化学键是共价键B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力【答案】C【解析】A．MgF2晶体中的化学键是离子键，A错误；B．某物质在熔融态能导电，则该物质中不一定含有离子键，也可能是金属单质，B错误；C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C正确；D．干冰是分子晶体，其溶于水生成碳酸的过程还需要客服共价键，D错误，答案选C。25．（2013·安徽高考真题）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是A．该反应为吸热反应 B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含σ键又含π键 D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2【答案】C【解析】A．该反应在室温下可以进行，故该反应为放热反应，错误；B．二氧化碳结构为O=C=O，为极性键，错误；C．甲醛中，含有碳氧双键以及两个碳氢单键，故其中3个δ键，1个π键，正确；D．每生成1.8gH2O消耗氧气的物质的量为0.1，没有标明状况，故不一定为2.24L，错误；故选C。26．（2009·上海高考真题）在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是A．熔点：B．水溶性：C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷D．热稳定性：【答案】D【解析】A．熔点一般原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以SiO2＞KCl＞CO2，错误；B．水溶性：HCl＞SO2＞H2S，错误；C．对烷烃同系物来说，其碳原子数越大，其沸点越高，即乙烷＜丁烷＜戊烷，错误；D．非金属性：F＞O＞N，元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越大，则热稳定性：HF＞H2O＞NH3，正确。答案选D。27．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-B．NaOH是离子化合物，该物质中只含离子键C．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力D．石英和干冰均为原子晶体【答案】A【解析】A．HCl为共价化合物，在水分子的作用下完全电离，为强电解质，正确；B．NaOH为离子化合物含有离子键和O-H共价键，错误；C．HI不稳定，易分解，分解破坏共价键，错误；D．干冰熔沸点较低，为分子晶体，错误；故选A。28．（2010·上海高考真题）下列判断正确的是A．酸酐一定是氧化物 B．晶体中一定存在化学键C．碱性氧化物一定是金属氧化物 D．正四面体分子中键角一定是【答案】C【解析】A．醋酸的酸酐不是氧化物，错误；B．分子晶体中稀有气体不存在化学键，错误；C．碱性氧化物一定是金属氧化物，正确；D．白磷分子中键角是60º，错误；综上所述，答案为C。29．（2008·天津高考真题）下列叙述正确的是A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子对B．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅【答案】D【解析】A．甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH，其分子中含有10对共用电子对，错误；B．PCl3中P和Cl的最外层都达到8电子稳定结构，BCl3中B原子最外层为6个电子，错误；C．H2S的分子构型为V型，正负电的中心不重合，H2S是含极性键的极性分子，CS2的分子构型为直线型，正负电中心重合，CS2是含极性键的非极性分子，错误；D．金刚石、碳化硅、晶体硅都属于原子晶体，但原子半径C＜Si，键长：C—C<C—Si<Si—Si，键能：C—C>C—Si>Si—Si，则熔点由高到低的顺序：金刚石>碳化硅>晶体硅，正确；故答案选D。30．（2013·重庆高考真题）下列排序正确的是()A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜H3COOHB．碱性:Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOHC．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BND．沸点：PH3＜NH3＜H2O【答案】D【解析】根据物质的有关性质逐项分析。A．由化学方程式CO2＋C6H5ONa＋H2O=C6H5OH＋NaHCO3可知，酸性H2CO3＞C6H5OH。B．Ba和Ca同主族，元素