高考化學一輪復習 第六板塊 專題十一 物質結構與性質 跟蹤檢測（三十五）分子結構及其性質

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1、高考化學一輪復習 第六板塊 專題十一 物質結構與性質 跟蹤檢測（三十五）分子結構及其性質 1．下列分子或離子中，立體構型是平面三角形的是(　　) A．CH4　　　　　　　　　　 B．NH C．CO D．CO2 解析：選C　A項，CH4中C原子為sp3雜化，分子為正四面體結構；B項，NH中N原子為sp3雜化，離子為正四面體結構；C項，CO中，C原子上價層電子對數(shù)(4＋2)＝3，孤電子對數(shù)3－3＝0，為平面三角形；D項，CO2中C原子為sp雜化，分子呈直線形。 2．下列說法中正確的是(　　 ) A．HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵 B．CO2分子中的化學鍵為非極性鍵 C．NH3分

2、子中N原子的雜化軌道類型是sp2 D．沸點：PH3＞NH3＞H2O 解析：選A　HCHO分子中含有碳氧雙鍵，既含σ鍵又含π鍵，A項正確；CO2分子中的化學鍵為極性鍵，B項不正確；NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp3雜化，C項不正確；氨氣分子之間存在氫鍵，因而沸點反常高，水在通常狀況下為液體，氨為氣體，故沸點：H2O>NH3，D項不正確。 3．關于化合物，下列敘述不正確的是(　　 ) A．分子間不能形成氫鍵 B．分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C．分子中有7個σ鍵和1個π鍵 D．該分子在水中的溶解度大于2-丁烯 解析：選C　分子間不能形成氫鍵，A正確；分子中含有碳碳非極性鍵，碳

3、氫、碳氧極性鍵，B正確；分子中含有9個σ鍵、3個π鍵，C不正確；分子中含有醛基，在水中的溶解度大于2-丁烯，D正確。 4．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是(　　 ) A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵 解析：選C　由石墨的晶體結構知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力為氫鍵。 5．PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結構和NH3相似，但P—

4、H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是(　　) A．PH3分子呈三角錐形 B．PH3分子是極性分子 C．PH3沸點低于NH3沸點，因為P—H鍵鍵能低 D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因為N—H鍵鍵能高 解析：選C　PH3分子結構和NH3相似，NH3是三角錐形，故PH3也是三角錐形，A正確；PH3分子結構不對稱為極性分子，B正確；NH3分子之間存在氫鍵，NH3沸點比PH3高，C錯誤；P—H鍵鍵能比N—H鍵鍵能低，故N—H更穩(wěn)定，化學鍵越穩(wěn)定，分子越穩(wěn)定，D正確。 6．下列事實與氫鍵有關的是(　　) A．水加熱到很高的溫度都難以分解 B．水結成冰體積膨脹，密度變小 C．C

5、H4、SiH4、GeH4、SnH4熔點隨著相對分子質量的增加而升高 D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱 解析：選B　A項，水分解破壞的是化學鍵，不是氫鍵；B項，氫鍵具有方向性，氫鍵的存在迫使四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引，所以水結成冰時，體積增大，密度變?。籆項，CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質量的增大而升高與范德華力有關，與氫鍵無關；D項，HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與分子中化學鍵的鍵能大小有關，與氫鍵無關。 7．CH、—CH3、CH都是重要的有機反應中間體，有關它們的說法正確的是(　　 ) A．它們互為等電

6、子體，碳原子均采取sp2雜化 B．CH與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構型均為正四面體 C．CH中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面 D．CH與OH－形成的化合物中含有離子鍵 解析：選C　CH與CH及－CH3分子中所含電子總數(shù)不相等，故它們不是等電子體，A項錯誤；CH、NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構型為三角錐形，B項錯誤；CH與BH3互為等電子體，碳原子采用sp2雜化，C項正確；CH與OH－形成的化合物為有機物——醇，分子中只含共價鍵，D項錯誤。 8．N2的結構可以表示為，CO的結構可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是(　　) A．N2分子與CO分子中

7、都含有叁鍵 B．CO分子中有一個π鍵是配位鍵 C．N2與CO互為等電子體 D．N2與CO的化學性質相同 解析：選D　由題可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間通過2個π鍵、1個σ鍵，即叁鍵結合，其中，CO分子中1個π鍵由O原子單方面提供孤電子對，C原子提供空軌道通過配位鍵形成；N2與CO兩分子的原子數(shù)和價電子總數(shù)相等，互為等電子體，N2化學性質相對穩(wěn)定，CO具有比較強的還原性，兩者化學性質不同。 9．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是(　　) A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應

8、前后Cu2＋的濃度不變 B．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道 C．向反應后的溶液加入乙醇，溶液沒有發(fā)生變化 D．沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋ 解析：選D　該反應的反應原理為CuSO4＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2。反應結束后無Cu(OH)2沉淀生成，但生成了[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋濃度減小；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對；若加入極性較小的乙醇，溶液會析出藍色沉淀。 10．短周期主族

9、元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X原子的最外電子層電子數(shù)之比為4∶3，Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是(　　) A．W、Y、Z的電負性大小順序一定是Z＞Y＞W(wǎng) B．W、X、Y、Z的原子半徑大小順序可能是W＞X＞Y＞Z C．Y、Z形成的分子的空間構型可能是正四面體 D．WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是1∶1 解析：選CD　根據(jù)題給信息，W、X、Y、Z為短周期主族元素，且W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3，W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，所以W為C，X為Al，再根據(jù)Z原子比X原子核外多4個電子，所以Z為Cl，則Y為Si、P、S中的一種，A項錯誤；W、X、Y

10、、Z中W的原子半徑最小，B項錯誤；如果Y是Si，則Y和Z可形成SiCl4，空間構型為正四面體，C項正確；WY2分子只能為CS2，分子中含有兩個σ鍵和兩個π鍵，個數(shù)比為1∶1，D項正確。 11．B、C、N是幾種常見的非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。 (1)基態(tài)硼原子的電子排布式為____________；C、N元素的第一電離能由大到小的順序為________。 (2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。 ①晶體R中各種微粒間的作用力涉及________(填字母)； a．離子鍵　b．共價鍵　c．配位鍵　d．金屬鍵 ②R中陰離子的空間構型為________。 (3

11、)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結構如圖2)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為________；乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是_________________________________________________。 (4)氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，其結構與石墨相似，具有層狀結構，可作高溫潤滑劑；它的晶體結構如圖3所示，六方相氮化硼質地軟的原因是__________________________________________________________

12、______________。 解析：(1)硼原子核外有5個電子，其核外電子排布式為1s22s22p1，C、N兩種元素的第一電離能由大到小的順序為N＞C。 (2)晶體R中各種微粒間的作用力涉及離子鍵、共價鍵、配位鍵；陰離子中中心原子B原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以B原子采用sp3雜化方式，為四面體構型。 (3)乙二胺中N原子形成3個σ鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化；乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵，故乙二胺的沸點較高。 (4)六方相氮化硼中，每一個B原子與3個N原子相連，每1個N原子與3個B原子相連，形成平面三角形，向空間發(fā)展成層狀結構

13、。六方相氮化硼不含π鍵，只含σ鍵，層與層之間通過范德華力結合在一起，作用力小，導致其質地軟。 答案：(1)1s22s22p1　N＞C　(2)①abc?、谒拿骟w (3)sp3雜化　乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵　(4)層與層之間通過范德華力結合在一起，作用力小，導致其質地軟 12．CaC2可用于固氮：CaC2＋N2CaCN2＋C，CaCN2(氰氨化鈣)和水反應可生成NH3。 (1)寫出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式：_______________________________________________________

14、_________________。 (2)NH3中N原子的雜化方式為________；根據(jù)價層電子對互斥理論推測CO的空間構型為________。 (3)CaCN2中陰離子為CN，與CN互為等電子體的分子有________(填寫一種化學式即可)；寫出CaCN2水解反應的化學方程式_______________________________________。 解析：(1)符合條件的原子3d和4s全部排滿。(2)NH3分子中N原子的雜化軌道數(shù)是4，所以采取sp3雜化；CO離子中C原子的雜化軌道數(shù)是(4＋2)/2＝3，為sp2雜化，CO為平面正三角形。(3)等電子體的尋找方法是利用同主族元

15、素原子替換或相鄰元素替換的方法，如CO2；CaCN2(氰氨化鈣)和水反應可生成NH3，再由化合價可推知C元素化合價為＋4價，所以另一種產(chǎn)物是CaCO3。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 (2)sp3　平面正三角形 (3)CO2、N2O　CaCN2＋3H2O===CaCO3＋2NH3↑ 13．(xx·鹽城模擬)元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級，且最外層只有1個未成對電子，X原子的內層軌道全部排滿電子。在氣體分析中，常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量，其化學反應如下：2XCl＋2CO＋2H2O===X2Cl2·2CO·2H2O

16、。 (1)X＋基態(tài)核外電子排布式為________。 (2)X2Cl2·2CO·2H2O是一種配合物，其結構如圖所示： ①與CO互為等電子體的陰離子是________。 ②該配合物中碳原子的雜化方式為__________。 ③在X2Cl2·2CO·2H2O中，每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵，在圖中用“→”標出相應的配位鍵_________。 解析：(1)X電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，是銅元素。 (2)①為C或CN－；②根據(jù)圖示觀察，每個碳原子與銅原子形成配位鍵，與氧形成3個共用電子對，故為sp雜化。 答案：(1)1s22s22p63s23

17、p63d10或[Ar] 3d10 (2)①C或CN－?、趕p?、? 14．A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。A、C、D可形成常見的氣態(tài)單質，A、E最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相等。B、F同主族，B元素基態(tài)原子的核外電子平均分布在3個不同的能級上。C元素原子的最高能級上有3個未成對電子。F的一種單質與FD2晶體類型相同。 (1)A分別與B、F形成的最簡單化合物相比較，影響沸點高低的主要作用力是________________________________________________________________________。 (2)寫出D的基態(tài)原子的核外電子

18、排布式：____________________________________。 (3)BD2在高溫、高壓下所形成的晶胞如圖所示，該晶體中B原子的雜化方式為________。 (4)由上述5種元素中的1種或幾種形成的、與C的單質互為等電子體的物質是________(填化學式)。 (5)在E的化合物E2Cl6中存在的化學鍵有____(填字母)。 a．極性鍵　b．非極性鍵　c．配位鍵　d．σ鍵　e．π鍵 解析：由題意可知，A、B、C、D、E、F分別為H、C、N、O、Al、Si元素。(1)H和C、Si元素形成的簡單化合物分別為CH4、SiH4，兩種物質的分子間只存在范德華力，影響相應物質

19、的沸點高低。(2)基態(tài)O原子核外有8個電子，分布在1s、2s、2p軌道上，則其核外電子排布式為1s22s22p4。(3)由CO2在高溫、高壓下形成晶體的結構可知，每個C原子與周圍4個O原子形成C—O鍵，故C原子采取sp3雜化。(4)與N2互為等電子體的分子(或離子)符合條件：①含有2個原子、②價電子總數(shù)為10，符合條件的分子(或離子)有CO、NO＋、CN－等。(5)Al2Cl6分子中含有Al—Cl鍵，屬于極性共價鍵，也屬于σ鍵。每個Al原子只能形成3個Al—Cl鍵，故Al與Cl原子之間還存在配位鍵。 答案：(1)范德華力　(2)1s22s22p4　(3)sp3雜化 (4)CO(答案合理即可

20、)　(5)acd 15．(1)X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2＋離子的3d軌道中有9個電子。XY離子的立體構型是________；R2＋的水合離子中，提供孤電子對的原子是________。 (2)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構成的平面結構新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結構會發(fā)生改變，轉化為氧化石墨烯(圖乙)。 ①圖甲中，1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為________。 ②圖乙中，1號C的雜化方式是________，該C與相鄰C形成的鍵角________(填“＞”“

21、＜”或“＝”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。 ③若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有________(填元素符號)。 (3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為__________和__________。 解析：(1)NO的立體構型為V形。Cu2＋的水合離子中，H2O分子中氧原子提供孤電子對。 (2)①圖甲中，1號C與相鄰的3個C形成1個碳碳雙鍵和2個碳碳單鍵，即形成3個σ鍵和1個π鍵。②圖乙中，1號C除與3個C形成化學鍵外，還與羥基氧原子形成化學鍵，故該C采取sp3雜化。③氧化石墨烯中含有羥基，羥基氧原子可與水分子中的氫原子形成氫鍵，羥基氫原子可與水分子中的氧原子形成氫鍵。(3)雜化軌道用于形成σ鍵和容納孤對電子。BCl3分子中B原子形成3個σ鍵，無孤對電子，則B原子采取sp2雜化。NCl3中N原子形成3個σ鍵，且有1對孤對電子，則N原子采用sp3雜化。 答案：(1)V形　O　(2)①3?、趕p3?。肌、跲、H　(3)sp2　sp3