高三一輪復(fù)習(xí)化學(xué)試題（人教版新高考新教材）考點規(guī)范練28　分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)

考點規(guī)范練28分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)一、選擇題1.(2023遼寧卷)下列化學(xué)用語或表述正確的是()。A.BeCl2的空間結(jié)構(gòu):V形B.P4中的共價鍵類型:非極性鍵C.基態(tài)Ni原子價電子排布式:3d10D.順2丁烯的結(jié)構(gòu)簡式:答案:B解析:BeCl2的中心原子Be無孤電子對,分子為直線形,A項錯誤;P4的分子結(jié)構(gòu)為,所含共價鍵為非極性鍵,B項正確;基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2,C項錯誤;為反2丁烯,D項錯誤。2.已知H2O2分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)H2O2的說法正確的是()。A.1個H2O2分子中有3個σ鍵、1個π鍵B.H2O2為非極性分子C.H2O2中氧原子為sp雜化D.H2O2沸點高達(dá)150.2℃,可推測H2O2分子間可形成氫鍵答案:D解析:H2O2分子的電子式為H··O······O······H,該物質(zhì)中不含π鍵,故A項錯誤。根據(jù)題中結(jié)構(gòu)可知,該分子正電中心與負(fù)電中心不重合,為極性分子,故B項錯誤。H2O2中氧原子為sp3雜化,故C項錯誤。H2O23.下列分子的空間結(jié)構(gòu)可用sp2雜化軌道來解釋的是()。①BF3②③④C2H2⑤N2H4⑥苯分子A.①②⑥B.①③⑥C.②④⑤D.③④⑥答案:B解析:①BF3分子中硼原子雜化軌道數(shù)為3,采取sp2雜化,故正確。②分子中硫原子雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,故錯誤。③分子中碳原子雜化軌道數(shù)為3,采取sp2雜化,故正確。④分子中每個碳原子雜化軌道數(shù)為2,采取sp雜化,故錯誤。⑤N2H4分子中每個氮原子雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,故錯誤。⑥苯分子中每個碳原子雜化軌道數(shù)為3,采取sp2雜化,故正確。4.(2023山東卷)下列分子屬于極性分子的是()。A.CS2 B.NF3C.SO3 D.SiF4答案:B解析:CS2與CO2分子的空間結(jié)構(gòu)一樣,為直線形,且二者正電中心和負(fù)電中心重合,故屬于非極性分子,A項不符合題意;NF3與NH3結(jié)構(gòu)類似,其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,屬于極性分子,B項符合題意;SO3分子中,中心S原子采取sp2雜化,SO3分子的空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形,屬于非極性分子,C項不符合題意;SiF4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,屬于非極性分子,D項不符合題意。5.(雙選)短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有關(guān)敘述正確的是()。A.若A、B為同一周期元素,則AB3分子一定為平面三角形B.若AB3分子中的價電子數(shù)為24,則AB3分子可能為平面三角形C.若A、B為同一主族元素,則AB3分子一定為三角錐形D.若AB3分子為三角錐形,則AB3分子可能為NH3答案:BD解析:A項,若為PCl3,則分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,錯誤。B項,BCl3符合要求,其分子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,正確。C項,若為SO3,則分子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,錯誤。D項,可能為NH3,也可能為NF3等,正確。6.下列關(guān)于雜化軌道的敘述中,不正確的是()。A.雜化軌道可用于形成σ鍵、π鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對B.分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為四面體結(jié)構(gòu)C.雜化前后的軌道數(shù)目不變,但軌道的形狀發(fā)生了改變D.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28'、120°、180°答案:A解析:雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對,不能用于形成π鍵,A項錯誤。7.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法中合理的是()。A.CO與CN結(jié)構(gòu)相似,含有的σ鍵與π鍵個數(shù)比均為1∶2B.根據(jù)VSEPR模型可知H2O、NH3、CH4分子內(nèi)鍵角依次減小C.銅元素的電負(fù)性為1.9,氯元素的電負(fù)性為3.0,氯化銅為離子化合物,溶于水能完全電離D.HF比HCl穩(wěn)定是因為HF分子間可以形成氫鍵答案:A解析:CO與CN結(jié)構(gòu)相似,原子間均以三鍵相連,含有的σ鍵與π鍵個數(shù)比均為1∶2,A項正確。根據(jù)VSEPR模型可知H2O、NH3、CH4分子內(nèi)孤電子對數(shù)依次減少,鍵角依次增大,B項錯誤。氯元素和銅元素的電負(fù)性差值為1.1,兩者形成極性共價鍵,故氯化銅為共價化合物,C項錯誤。HF比HCl穩(wěn)定是因為HF中H—F的鍵能更大,D項錯誤。8.乙二酸(HOOC—COOH)受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O。下列有關(guān)說法正確的是()。A.CO的結(jié)構(gòu)式為COB.C、H、O元素電負(fù)性由大到小的順序為O>H>CC.HOOC—COOH分子和CO2分子中碳原子軌道雜化方式相同D.HOOC—COOH分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為7∶2答案:D解析:CO分子內(nèi),碳氧原子共用2對電子對之外,還有1個配位鍵,結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),A項錯誤。通常非金屬性強的元素電負(fù)性大,同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增強,故C、H、O元素電負(fù)性由大到小的順序為O>C>H,B項錯誤。HOOC—COOH分子中C的雜化方式為sp2雜化,CO2分子中C的雜化方式為sp雜化,碳原子雜化方式不相同,C項錯誤。根據(jù)HOOC—COOH的結(jié)構(gòu)式,C原子與O原子形成碳氧雙鍵,與C形成碳碳單鍵,與羥基形成單鍵,故每個C原子周圍形成三個σ鍵,則HOOC—COOH分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為7∶2,D項正確。9.已知有機化合物X的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()。A.X中N、O、P元素的電負(fù)性N>O>PB.X中的N—H的鍵能大于O—H的鍵能C.X中所有N都為sp3雜化D.X結(jié)構(gòu)中存在5個手性碳原子答案:D二、非選擇題10.回答下列問題:(1)下列粒子中按鍵角由大到小的順序排列為(填序號)。

①HCN②SiF4③SCl2④CO32-⑤H(2)ClO、ClO2-、ClO3-、Cl離子ClOClOClOClO空間結(jié)構(gòu)(3)S單質(zhì)的常見形式為S8,其結(jié)構(gòu)如圖所示,S原子采取的雜化方式是。

(4)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。N2H4分子中氮原子的雜化軌道類型是,N2H4分子中的六個原子(填“在”或“不在”)同一個平面上。

(5)HCHO分子的空間結(jié)構(gòu)為形,它與H2加成后,加成產(chǎn)物的熔點、沸點比CH4的熔點、沸點高,其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))

。(6)S位于周期表中第族,該族元素氫化物中,H2Te比H2S沸點高的原因是

,H2O比H2Te沸點高的原因是。

答案:(1)①④②⑤③(2)直線形V形三角錐形正四面體形(3)sp3(4)sp3不在(5)平面三角加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵(6)ⅥA兩者均為分子晶體且結(jié)構(gòu)相似,H2Te相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力更強兩者均為分子晶體,H2O分子之間能形成氫鍵解析:(1)①HCN中的C原子采取sp雜化,鍵角為180°;②SiF4中Si原子雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,鍵角為109°28';③SCl2中S原子雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,含有2對孤電子對,分子為V形結(jié)構(gòu),鍵角約為105°;④CO32-中C原子的雜化軌道數(shù)為3,所以C原子采取sp2雜化,分子為平面三角形結(jié)構(gòu),鍵角為120°;⑤H3O+中O原子的雜化軌道數(shù)為4,所以O(shè)原子采取sp3雜化,O原子上含有1對孤電子對,分子為三角錐形結(jié)構(gòu),鍵角約為107°(2)ClO中兩原子構(gòu)成直線形結(jié)構(gòu),ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl采取sp3雜化,孤電子對數(shù)分別為2、(3)由題圖結(jié)構(gòu)可知,每個硫原子形成2個共價鍵,且含孤電子對數(shù)為2,S原子的雜化軌道數(shù)為4,故硫原子采取sp3雜化。(4)N2H4分子中,每個N原子形成3個σ鍵,N原子上有孤電子對數(shù)為1,故N原子采取sp3雜化;1個N原子和與其相連的2個H原子及另外1個N原子形成類似NH3的三角錐形結(jié)構(gòu),故六個原子不可能共面。(5)HCHO分子的中心原子為C,價層電子對數(shù)為3,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,與氫氣加成后產(chǎn)物為CH3OH,甲醇分子之間能形成氫鍵,因此熔、沸點升高。(6)S位于周期表中第ⅥA族,H2Te與H2S結(jié)構(gòu)相似,H2Te相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力更強,因此H2Te比H2S的沸點高;而H2O分子間可以形成氫鍵,因此H2O比H2Te沸點高。11.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增加。其中A與B、A與D在元素周期表中位置相鄰,A原子核外有兩個未成對電子,B元素的第一電離能比同周期相鄰兩種元素都大,C原子在同周期原子中半徑最大(稀有氣體除外);E與C位于不同周期,E原子核外最外層電子數(shù)與C相同,其余各電子層均充滿。請根據(jù)以上信息,回答下列問題:(答題時A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)(1)A、B、C、D四種元素電負(fù)性由大到小排列順序為。

(2)B的氫化物的電子式為。

(3)E的某種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。粒子間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間作用力,此化合物中各種粒子間的相互作用力有。

(4)A與B的氣態(tài)氫化物的沸點更高,A與D的氣態(tài)氫化物的沸點更高。

(5)A的穩(wěn)定氧化物中,中心原子的雜化類型為,空間結(jié)構(gòu)為。答案:(1)N>C>Si>Na(2)H·(3)離子鍵、極性共價鍵、配位鍵、氫鍵(4)NH3SiH4(5)sp直線形解析:由題意可推知A為碳、B為氮、C為鈉、D為硅,由(3)中化合物可知E為銅。12.已知與碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個長周期,短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成化合物的分子式是XY4。試回答:(1)X元素的基態(tài)原子的電子排布式為,Y元素原子的最外層電子的軌道表示式為。

(2)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為1.8和3.0,試判斷XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為(填“共價鍵”或“離子鍵”)。

(3)該化合物分子的空間結(jié)構(gòu)為形,中心原子的軌道雜化類型為,分子為(填“極性分子”或“非極性分子”)。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共價鍵(3)正四面體sp3雜化非極性分子解析:依題意,X為第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,則Y是Cl元素,Cl元素原子最外層電子的軌道表示式為。GeCl4分子中Ge與Cl形成的是極性共價鍵,分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,中心原子為sp3雜化,為非極性分子。13.甲醛是一種重要的工業(yè)原料。(1)甲醛分子中碳原子的雜化類型為,其分子內(nèi)的O—C—H鍵角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角。

(2)甲醛分子是(填“極性分子”或“非極性分子”),它可由CO與H2在一定條件下反應(yīng)合成。CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,一個CO分子內(nèi)π鍵的個數(shù)為,基態(tài)氧原子的價電子排布式是。

答案:(1)sp2大于(2)極性分子22s22p4解析:(1)甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為sp3雜化,所以O(shè)—C—H鍵角約為109°28';甲醛分子內(nèi)的C原子的雜化方式為sp2雜化,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,O—C—H鍵角約為120°,所以甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角小于甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。14.短周期的5種主族非金屬元素,其中A、B、C的價電子排布可表示為:A.asa,B.bsbbpb,C.csccp2c,D與B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。回答下列問題:(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子,下列分子①BC2、②BA4、③A2C2、④BE4,其中屬于極性分子的是(填序號)。

(2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高,其原因是。

(3)B、C兩元素分別與A元素組成的常見溶劑,分子式為、。DE4在前者中的溶解性(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。

(4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為(填化學(xué)式)。(5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸,如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等,以上列舉的四種酸其酸性由強到弱的順序為(填化學(xué)式)。答案:(1)③(2)H2O分子間可形成氫鍵(3)C6H6H2O大于(答案合理即可)(4)SiCl4>CCl4>CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO解析:由五種元素為短周期主族非金屬元素,以及s軌道最多可容納2個電子可得:a=1,b=c=2,即A為H元素,B為C元素,C為O元素。由D與B同主族,且為非金屬元素可知D為Si元素;由E在C的下一周期且E為同周期電負(fù)性最大的元素可知E為Cl元素。(1)①②③④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2為極性分子,其他為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O,H2O分子間可形成氫鍵。(3)B、A兩元素可組成苯,C、A兩元素可組成水,兩者都為常見的溶劑,SiCl4為非極性分子,易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4,三者組成和結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增強,故它們的沸點順序為SiCl4>CCl4>CH4。(5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3