2023年高考化學(xué)《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課時(shí)跟蹤測(cè)試題(含答案解析)

2023年高考化學(xué)《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》課時(shí)跟蹤測(cè)試題(含

答案解析)

1.(2021?贛州模擬)I.有下列微粒：

③CH=CH；⑦P4；

①CH4;@CH2=CH2；(4)NH3;@NH4；@BF3;⑧H2O;@H2O2

填寫(xiě)下列空白(填序號(hào))：

⑴呈正四面體的是o

(2)中心原子軌道為sp3雜化的是,為sp2雜化的是,為sp雜化的是

________O

(3)互為等電子體的一組是o

II.(4)為減少溫室效應(yīng)，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng):CO2+4H2-CH4+2H2O以減小空氣中CO2。

若有1molCH4生成，則有mol6鍵和moln鍵斷裂。

解析：I.⑴①CH4是正四面體結(jié)構(gòu)；②C2H4是平面形分子；③C2H2是直線(xiàn)形分子；

④NH3是三角錐形分子；⑤NIV是正四面體結(jié)構(gòu)；⑥BF3是平面三角形分子；⑦P4是正四

面體結(jié)構(gòu)；是V形分子；⑨H2O2的空間構(gòu)型是二面角結(jié)構(gòu)，兩個(gè)H原子猶如在半展

開(kāi)的書(shū)的兩面紙上并有一定夾角。⑵①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=0犍數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=4

+0=4所以采取sp3雜化②C2H4中C原子雜化軌道數(shù)=0鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=3+0=3,

所以采取sp2雜化；③C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=6鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=2+0=2,所以采

取sp雜化；④N%中氮原子雜化軌道數(shù)=。鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜

X5)NH^

化中氮原子雜化軌道數(shù)=0犍數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=4+0=4，所以采取sp3雜化；@BF3

中B原子雜化軌道數(shù)=。鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以采取sp?雜化；?P4中P原子

雜化軌道數(shù)=。犍數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=3+1=4,所以采取sp3雜化；⑧H2O中O原子雜化軌

道數(shù)=。鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化；⑨H2O2中O原子雜化軌道數(shù)=

0犍數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)=2+2=4,所以采取sp3雜化。(3)①CH’、⑤NH1的原子數(shù)都為5,核

外電子數(shù)分別為10、10,屬于等電子體。II.(4)1個(gè)C(h和4個(gè)$分子中共含有6個(gè)。犍

和2個(gè)it犍，若有1molCH4生成，則有6mol0犍和2molit鍵斷裂。

答案：⑴①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③

(3)①⑤(4)62

2.(2021?孝感模擬)回答下列問(wèn)題：

(l)BCb和NC13中心原子的雜化類(lèi)型分別為雜化和雜化。

(2)在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是，BF3和過(guò)量NaF作用可生成NaBF4,

BF1的立體構(gòu)型為o

(3)CS2、N2O等與CO2互為等電子體，則CS2的結(jié)構(gòu)式為,空間構(gòu)

型為。

(4)乙快與氫氟酸(HCN)反應(yīng)可得丙烯庸(CHHzCCN)。丙烯If分子中。鍵和兀鍵的個(gè)數(shù)

之比為,分子中處于同一直線(xiàn)上的原子數(shù)目最多為。

+-

(5)已知在水中存在平衡2H2。H3O+OH,H3O+中H—O—H鍵角比H2O中

H—O-H鍵角大，原因?yàn)閛

解析：⑴BCL和NCb中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)分別是3、4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理

論判斷中心原子雜化類(lèi)型，前者為sp2,后者為sp-(2)BF3分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，所以

3+1-4X1

F-B-F鍵角為120°；BF中B原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+——7——=4,且不含孤電子

4A

對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該微?？臻g構(gòu)型為正四面體形。⑶等電子體結(jié)構(gòu)相似，

根據(jù)二氧化碳結(jié)構(gòu)式書(shū)寫(xiě)二硫化碳結(jié)構(gòu)式為s=c=s,為直線(xiàn)形。⑷共價(jià)單犍為0犍，

共價(jià)雙解中含有一個(gè)0鍵、一個(gè)尢鍵所以丙烯睛分子中0曜和兀鍵的個(gè)數(shù)之比=6：3=2：1；

CN位于同一條直線(xiàn)上，H2C=CH—中所有原子共平面，共價(jià)單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所以該分子

中最多有3個(gè)原子共直線(xiàn)。⑸孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的

排斥力，H2O分子中O原子有兩對(duì)孤電子對(duì)，％。+中O原子只有一對(duì)孤電子對(duì)，排斥作

用較小，所以氏0+中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H健角大。

答案：(l)sp2sp3(2)120°正四面體形(3)S^C：=S直線(xiàn)形(4)2：13

(5)H2O分子中O原子有兩對(duì)孤電子對(duì)，氏。+中O原子只有一對(duì)孤電子對(duì)，排斥作用較小

3.(2018?江蘇高考)臭氧Q)在［Fe(H2O)6p+催化下能將煙氣中的SO2>NO*分別氧化為

SOK和NO7,NO*也可在其他條件下被還原為N2O

(l)SCT中心原子軌道的雜化類(lèi)型為；NO］的空間構(gòu)型為(用

文字描述)。

⑵Fe?+基態(tài)核外電子排布式為o

(3)與03分子互為等電子體的一種陰離子為(填化學(xué)式)。

(4)沖分子中。鍵與n鍵的數(shù)目比n((7)：n(7r)=o

(5)［Fe(HzO)6］2+與NO反應(yīng)生成的［Fe(NO)(H2O)512+中,NO以N原子與Fe?+形成配位鍵。

2

請(qǐng)?jiān)赱Fe(NO)(H2O)5p+結(jié)構(gòu)示意圖的相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體。

2+

—Fe—OH2

/OH2

[Fe(NO)(H2O)5]2+結(jié)構(gòu)示意圖

解析：(l)SOi-中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=:一=4,因此S原子為sp3雜化。NO3-中N

原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=7一=3,因此N原子為sp2雜化，無(wú)孤電子對(duì)，因此空間構(gòu)型為平

面(正)三角形。⑵Fe原子核外有26個(gè)電子，其核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,失

去兩個(gè)電子后，F(xiàn)e?+基態(tài)核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dJ(3)因?yàn)槭顷庪x子，因此在

周期表中可將一個(gè)O原子左移一個(gè)位置變?yōu)镹原子，即NO2為O3的等電子體。(4)N與N

可形成三犍,因此有1個(gè)。鍵和2個(gè)兀犍，即兩者數(shù)目比為1:2。(5)[Fe(NOXH2O)5F+中有

5個(gè)H2O和1個(gè)NO,題給圖示中缺少1個(gè)H2O和1個(gè)NO,O和N提供孤電子對(duì)，根據(jù)

題給圖示結(jié)構(gòu)可補(bǔ)填缺少的H2O和NO配體。

答案：⑴Sp3平面(正)三角形

(2)[Ar]3d6或Is22s22P63s23P63d6

(3)NO7(4)1：2

2

ON—Fe*—0H2

⑸H/'OH，

4.微量元素硼對(duì)植物生長(zhǎng)及人體健康有著十分重要的作用，也廣泛應(yīng)用于新型材料的

制備。

(1)基態(tài)硼原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式是O

(2)B的簡(jiǎn)單氫化物BH3不能游離存在,常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分子結(jié)合。

①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖，則B原子的雜化方式為o

B2H6分子結(jié)構(gòu)

②氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供

孤電子對(duì)的成鍵原子是，寫(xiě)出一種與氨硼烷互為等電子體的分子：(填化

3

學(xué)式)。

(3)以硼酸(H3BO3)為原料可制得硼氫化鈉(NaBH。,它是有機(jī)合成中的重要還原劑。BH7

的鍵角是,立體構(gòu)型為。

2s2P

解析：⑴硼為第5號(hào)元素，其價(jià)電子軌道表達(dá)式為三江口。(2)①由題圖可以看

出，每個(gè)B結(jié)合4個(gè)H,B上不存在孤電子對(duì)，所以B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化.

②NH3BH3中N提供孤電子對(duì)，B提供空軌道，從而形成配位鍵；利用價(jià)電子轉(zhuǎn)移的方法,

將N上的價(jià)電子轉(zhuǎn)移給B原子，可以得出與NH3BH3互為等電子體的分子有C2H6等。(3)BH4-

的成鍵電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,故其空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109。281

2s2P

答案：⑴⑵①sp3雜化②NC2H6(其他合理答案也可)(3)109。28

正四面體形

5.(2021?晉江模擬)(l)Cu2+處于［Cu(NH3)4p+的中心，若將配離子［Cu(NH3)不+中的2個(gè)

NH3換為CN,則有2種結(jié)構(gòu)，則CW+是否為sp3雜化(填“是”或“否”)，理

由為-

(2)用價(jià)電子對(duì)互斥理論推斷甲醛中H—C—H的鍵角120。(填“或“=")

(3)SO2cL和SO2F2都屬于AX4E0型分子，S=O之間以雙鍵結(jié)合，S—CRS—F之間

以單鍵結(jié)合。請(qǐng)你預(yù)測(cè)SO2cL和SO2F2分子的立體構(gòu)型____________oSO2cL分子中

ZC1—S—Cl(填或“=”)SC)2F2分子中NF—S—F。

(4)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子中碳原子的軌道雜化類(lèi)型為。

解析：⑴Cu2*處于［Cu(NH3)4戶(hù)的中心，若將配離子［Cu(NH3)4戶(hù)中的2個(gè)NH3換為CN

-，則有2種結(jié)構(gòu)，說(shuō)明［Cu(NH3)F+應(yīng)為平面正方形，產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)體，由此判斷CM+不

為sp3雜化，理由若是sp3雜化,［Cu(NH3)4］2+的空間構(gòu)型為正四面體形，將配離子［CU(NH3)4］2

+中的2個(gè)NH3換為CN-,則只有1種結(jié)構(gòu)。⑵甲醛碳氧之間為雙鍵，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互

斥理論可知雙犍與單鍵之間的斥力大于單犍與單鍵之間的斥力，所以H-C-H的犍角小于

120%(3)當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4時(shí),VSEPR模型為四面體形，硫原子無(wú)孤電子對(duì)，

所以分子構(gòu)型為四面體；因?yàn)閄原子得電子能力越弱，A-X形成的共用電子對(duì)之間的斥力

越強(qiáng)，F(xiàn)原子的得電子能力大于氯原子，所以SO2c12分子中NCI—S—OSO2F2分子中

4

ZF-S-FO(4)由圖可知，碳原子雜化類(lèi)型分別為sp2和sp)

答案：(1)否若是sp3雜化，［Cu(NH3)4］2+的空間構(gòu)型為正四面體形,將配離子［CU(NH3)F

+中的2個(gè)NH3換為CN,則只有1種結(jié)構(gòu)

(2)<⑶四面體>(4)sp2、sp3

6.(2021?南陽(yáng)模擬)⑴光氣(COCk)是一種重要的有機(jī)中間體，其分子的立體構(gòu)型為

，其三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)椋瑢?xiě)出與COCk互為

等電子體的分子和離子：(各寫(xiě)一種)。

(2)下圖為DNA結(jié)構(gòu)局部圖。雙鏈通過(guò)氫鍵使它們的堿基(A…T和C…G)相互配對(duì)形成

雙螺旋結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫(xiě)出圖中存在的兩種氫鍵的表示式____________、o

O

I

P-O

I

O

4-2X1-1X2

解析:⑴光氣分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+---------5----------=3，且不含孤電子對(duì),

根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面三角形;同一周期從左到右元素的電負(fù)性逐

漸增大，元素的非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，所以GO、C1三種元素的電負(fù)性由小到大的順

序?yàn)镃<C1<O；與COC12互為等電子體的分子和離子中含有4個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是24,則

與光氣互為等電子體的分子有Sth、BF3、N2cL等，與光氣互為等電子體的離子有NOCH、

Nth-等。

⑵N、O或者F元素的電負(fù)性都很強(qiáng)，不同分子中的N原子、O原子或者F原子與和

N、O、F相連的H原子之間都可以形成氫犍如O—H…N、N—H…O、O—H…O、N—H…N,

所以圖中存在的兩種氫犍的表示式為N-H-O,N—H…N。

答案：⑴平面三角形C<C1<ON2c12、NO?

(2)N—H-ON—H-N

7.元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總

5

數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子

數(shù)的3倍，d與c同族；e的最夕卜層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（l）a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜

化方式為;分子中既含有極性共價(jià)鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是

（填化學(xué)式，寫(xiě)出兩種）。

（2）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是

;酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是（填化學(xué)式）。

（3）這五種元素形成的一種1:1型離子化合物中，陰離子呈四面體,、/

結(jié)構(gòu)；陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)（如圖所示）。該化合物中，陰離\:

子為_(kāi)_________，陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有________:該化合物加原

熱時(shí)首先失去的組分是，判斷理由是o7^’

解析：a、b、c、d、e為前四周期元素，a的核外電子總數(shù)與其周期“‘

數(shù)相同，且原子序數(shù)最小，a為H元素；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，內(nèi)層電

子數(shù)為2,即,c為O元素；b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于

氧元素，則b為N元素；e的原子序數(shù)最大，且最外層只有1個(gè)電子，次外層有18個(gè)電子，

位于第四周期，共有29個(gè)電子，推知e為Cu元素；d與c同族，且原子序數(shù)比O大比銅

小，推知d為S元素。（l）a為H,與N、O、S可形成二元共價(jià)化合物，分別為NH3（三角錐

形）、H2O（V形）、H2s（V形）,其中呈三角錐形的分子的中心原子的雜化方式為sp3雜化；H

與N、O、S形成既含極性共價(jià)犍，又含非極性共價(jià)鍵的化合物有H2O2（H—O—O—H）.N2H4

H—N—N—H〕

II，

HHJH—O、H-N為極性犍，0-0,N-N為非極性鍵。⑵這些元素可形

成含氧酸HNO2、HNO3、H2s03、H2SO4介子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是HNO2.

HNO3；酸根呈三角錐形結(jié)構(gòu)的酸為H2sth,SO「的S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1X（6+2

-2X3）=3+1=4。⑶含有H、N、O、S、Cu五種元素的化合物，聯(lián)系配合物有關(guān)知識(shí)以

及題目所給信息，觀察陽(yáng)離子中心為1介GP+,周?chē)鸀?個(gè)N%分子和2個(gè)H2O分子，

得到該化合物的化學(xué)式為[CU（NH3）4（HZO）2]SO4，加熱時(shí)，由于H2O和CiP+作用力較弱會(huì)先

失去。

答案：（l）sp3H2O2、N2H4（合理即可）

6

(2)HNO2>HNO3H2SO3

(3)sor共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與C#+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱

8.(2021?濱州模擬)(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCb6NH3(黃色)、

CoCb5NH3(紫紅色)、CoCb4NH3(綠色)和CoCb4NH3(紫色)四種化合物各1mol,分別溶

于水，加入足量硝酸銀溶液,立即產(chǎn)生氯化銀,沉淀的量分別為3mol>2mok1mol和1moL

①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫(xiě)出它們的化學(xué)式。

CoCb6NH3(黃色),CoCb4NH3(紫色);

②后兩種物質(zhì)組成相同而顏色不同的原因是;

③上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是,寫(xiě)出中心離子的電子排布式

(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無(wú)色的KSCN溶液，溶液變成血紅色。該反應(yīng)在有的

教材中用方程式FeCb+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合

物，F(xiàn)e3+與SCN-不僅能以1:3的個(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空：

①Fe3+與SCN-反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3+提供,SCN「提供,二者通過(guò)配位

鍵結(jié)合；

②所得Fe3+與SCN-的配合物中，主要是Fe3+與SCN」以個(gè)數(shù)比1:1配合所得離子顯

血紅色。含該離子的配合物的化學(xué)式是;

③若Fe3+與SCV以個(gè)數(shù)比1：5配合，則FeCb與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)

方程式可以表示為。

解