2023屆高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)檢測-第五章第3課時　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第3課時分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題號知識易中難分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵1,2,36,109分子性質(zhì)4,57,811一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1.下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法不正確的是(D)A.σ鍵能單獨形成,π鍵不能單獨形成B.σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C.雙鍵中一定有一個σ鍵,一個π鍵,三鍵中一定有一個σ鍵,兩個π鍵D.CH3—CH3、CH2CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C—C鍵,所以鍵能都相同解析:單鍵都是σ鍵,雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵,三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵,所以σ鍵能單獨形成、π鍵不能單獨形成,故A、C正確;σ鍵通過“頭碰頭”形成,而π鍵通過“肩并肩”形成,σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn),故B正確;CH3—CH3、CH2CH2、CH≡CH中的C—H鍵、C—C鍵都是σ鍵,故D錯誤。2.(2021·湖北黃石模擬)下列說法中錯誤的是(C)A.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)B.三硫化磷(P4S3)分子結(jié)構(gòu)如圖,1molP4S3分子中含有9mol共價鍵C.丙烯腈分子中,碳原子的雜化方式有sp3、sp2D.BF3和NO3解析:鍵能大小為H—F>H—Cl>H—Br>H—I,其熱穩(wěn)定性為HF>HCl>HBr>HI,A項正確;由題圖可知,1個P4S3分子中有6個P—S、3個P—P共價鍵,則1molP4S3分子中含有9mol共價鍵,B項正確;由丙烯腈結(jié)構(gòu)可知,碳原子的雜化方式有sp、sp2,C項錯誤;BF3和NO3-中B和N均為sp3.《夢溪筆談》有記:“館閣新書凈本有誤書處,以雌黃涂之。”在中國古代,雌黃(As2S3)經(jīng)常用來修改錯字,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是(C)A.As、S原子的雜化方式均為sp3B.AsH3的沸點比NH3的低C.與As同周期且基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)目相同的元素只有VD.已知As2F2分子中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3∶1解析:As2S3分子中,As形成3個單鍵,含有1對未成鍵電子對,雜化軌道數(shù)為4,雜化方式為sp3;S原子形成2個單鍵,含有2對未成鍵電子對,雜化軌道數(shù)為4,雜化方式也是sp3,故A正確;NH3分子間存在氫鍵,導(dǎo)致其沸點較高,即AsH3的沸點比NH3的低,故B正確;基態(tài)As原子未成對電子數(shù)是3,第四周期元素中,與基態(tài)As原子核外未成對電子數(shù)目相同的元素有V、Co,故C錯誤;As2F2分子中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為F—AsAs—F,1個單鍵是1個σ鍵,1個雙鍵中含有1個σ鍵,1個π鍵,所以As2F2分子中σ鍵的數(shù)目為3,π鍵的數(shù)目為1,σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3∶1,故D正確。4.下列說法正確的是(B)A.甘油(CH2OH—CHOH—CH2OH)分子中含有1個手性碳原子B.互為手性異構(gòu)體的化合物,所含化學(xué)鍵的種類和數(shù)目完全相同C.互為手性異構(gòu)體的化合物,在三維空間不能重合,但物理、化學(xué)性質(zhì)卻幾乎完全相同D.互為手性異構(gòu)體的化合物,分子組成不同,所以物理、化學(xué)性質(zhì)也不同解析:CH2OH—CHOH—CH2OH分子中不存在手性碳原子,故A錯誤;手性異構(gòu)體為具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,所含化學(xué)鍵的種類和數(shù)目完全相同,故B正確、D錯誤;互為手性異構(gòu)體的化合物,物理性質(zhì)不同,光學(xué)活性不同,故C錯誤。5.(2022·山東諸城聯(lián)考)硝基胍是固體火箭推進(jìn)劑的重要組分,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是(D)A.硝基胍分子中不含非極性鍵B.硝基胍分子中所有碳、氮原子均為sp2雜化C.硝基胍分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比是3∶1D.硝基胍分子中所有原子不可能共平面解析:分子中N—N鍵為非極性鍵,故A錯誤;最左端N原子價層電子對數(shù)為3+12(5-3×1)=4,則雜化類型為sp3雜化,故B錯誤;分子中含有4個N—H鍵、1個CN鍵、1個NO鍵、2個C—N鍵、1個N—N鍵和1個N—O鍵,σ鍵與π鍵的個數(shù)比是5∶1,故C錯誤;硝基胍分子中左邊N原子為sp3雜化,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則所有原子不可能共平面,故D正確。6.短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。W是宇宙中最豐富的元素,W2X是維持生命過程的必需物質(zhì),WY可用于玻璃的刻蝕,ZX2是酸雨的主要形成原因之一,室溫下化合物ZY4是氣體。下列說法錯誤的是(D)A.Y的第一電離能在四種元素中最大B.W2X和ZX2的中心原子分別為sp3和sp2雜化C.W2X的沸點高于W2Z的沸點D.ZY4分子中原子均為8電子結(jié)構(gòu)解析:WY是HF,則W2X是H2O,ZX2是SO2,即W是H,X是O,Y是F,Z是S。A.在H、O、F、S中,F的第一電離能最大,正確;B.H2O中O的價層電子對數(shù)為4,O是sp3雜化,SO2中S的價層電子對數(shù)是3,S原子采用sp2雜化,正確;C.由于H2O可以形成氫鍵,所以H2O的沸點高于H2S的沸點,正確;D.SF4的結(jié)構(gòu)式為,F達(dá)到8電子結(jié)構(gòu),S最外層有10個e-,錯誤。二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7.(2021·廣東揭陽模擬)下列關(guān)于氣態(tài)SO3和SO2的說法中,正確的是(AD)A.中心原子的價層電子對數(shù)目相等B.都是極性分子C.中心原子的孤對電子數(shù)目相等D.都含有極性鍵解析:三氧化硫中心S原子的價層電子對數(shù)為3+6-2×8.“類推”是一種重要的學(xué)習(xí)方法,但有時會產(chǎn)生錯誤的結(jié)論,下列類推結(jié)論中正確的是(A)A.第二周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序是HF>H2O>NH3,則第三周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序也是HCl>H2S>PH3B.第ⅣA族元素氫化物的沸點順序是GeH4>SiH4>CH4,則第ⅤA族元素氫化物的沸點順序也是AsH3>PH3>NH3C.根據(jù)“相似相溶”原理,乙醇能與水以任意比互溶,則戊醇也能與水以任意比互溶D.C2H6是碳鏈為直線形的非極性分子,可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子解析:元素的非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,故A正確;組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,但N元素的電負(fù)性很強(qiáng),氨氣分子間存在氫鍵,同族氫化物中氨氣的沸點最高,故沸點是NH3>AsH3>PH3,故B錯誤;乙醇與水之間形成氫鍵,乙醇與水以任意比互溶,戊醇中烷基對整個分子的影響很大,不能與水以任意比互溶,可部分溶于水,故C錯誤;C2H6中兩個—CH3對稱,是非極性分子,而C3H8是鋸齒形結(jié)構(gòu),是極性分子,故D錯誤。9.(2021·山東德州一模)離子液體是一類具有很高應(yīng)用價值的綠色溶劑和催化劑,其中的EMIM+離子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)EMIM+的說法正確的是(BC)A.該離子中碳原子雜化類型均為sp3B.該離子中存在類似苯環(huán)中的大π鍵,5元環(huán)上的5個原子共用6個電子C.該離子可與Cl-結(jié)合形成有19個σ鍵的離子化合物D.該離子的核磁共振氫譜共有11個峰解析:五元環(huán)中的C為sp2雜化,A錯誤;該離子中形成五元環(huán)的原子采用sp2雜化,3個C、2個N經(jīng)過sp2雜化后各有一條p軌道平行形成五中心大π鍵,共用電子數(shù)為3+2×2-1=6,B正確;該陽離子與氯離子形成離子化合物,每個陽離子含有19個σ鍵,C正確;該離子中共有6種空間位置關(guān)系的氫,因此核磁共振氫譜有6個峰,D錯誤。三、非選擇題10.第四周期元素單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}:(1)(2021·天津三模)Fe3+常用KSCN溶液檢驗,SCN-的空間構(gòu)型為。(2)過渡金屬單質(zhì)及其化合物是有機(jī)合成反應(yīng)的重要催化劑。例如,苯甲醇苯甲醛①苯甲醇分子中C原子的雜化類型是。②苯甲醇、苯甲醛的沸點依次為205.7℃、179℃,造成兩者沸點差異的主要原因是。(3)傳統(tǒng)中藥的砷劑俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,該化合物中As、O原子的雜化方式分別為、。(4)(2021·廣東珠海二模)SeO3是一種無色晶狀物,空氣中易吸潮。請問Se原子的雜化方式為,SeO3的空間構(gòu)型為。解析:(1)[SCN]-,分子內(nèi)N形成碳氮雙鍵,價層電子數(shù)為2,故其沒有孤電子對,空間構(gòu)型為直線形。(2)①苯甲醇中碳原子均沒有孤電子對,苯環(huán)上碳原子形成3個σ鍵,側(cè)鏈中碳原子形成4個σ鍵,則碳原子雜化方式分別為sp2、sp3。②苯甲醇分子間除范德華力外,還存在氫鍵,苯甲醛分子間只存在范德華力,氫鍵比范德華力更強(qiáng),故苯甲醇的沸點更高。(3)該化合物中As有一個孤電子對,雜化類型為sp3雜化,O有兩個孤電子對,雜化類型為sp3雜化。(4)SeO3分子中σ鍵電子對數(shù)為3,孤電子對數(shù)為12×(6-2×3)=0,所以雜化方式為sp2答案:(1)直線形(2)①sp2、sp3②苯甲醇分子間除范德華力外,還存在氫鍵,苯甲醛分子間只存在范德華力(3)sp3雜化sp3雜化(4)sp2雜化平面三角形11.已知A、B、C、D為元素周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素,其中A的一種核素原子中無中子,B的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,C與D同主族,且D的原子序數(shù)是C的2倍。試回答下列問題:(1)關(guān)于B2A2的下列說法中正確的是(填序號)。①B2A2中的所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)②B2A2是由極性鍵和非極性鍵形成的非極性分子③每個B2A2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1④B2A2分子中的A—B鍵屬于s-spσ鍵(2)A和C形成的二元化合物分子中既含極性鍵又含非極性鍵的化合物是(填化學(xué)式),該分子是(填“極性”或“非極性”)分子。(3)A2D分子中心原子的雜化類型為。比較A2C與A2D分子的沸點,其中沸點較高的原因為。元素C可形成兩種同素異形體,其中在水中溶解度更大的是(填分子式)。

(4)已知ClO2-為角形,中心氯原子周圍有四對價層電子。ClO2解析:A的一種核素原子中無中子,則A為氫元素;B的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,則B為碳元素;C與D同主族,且D的原子序數(shù)是C的2倍,則C為氧元素、D為硫元素。(1)①H原子核外不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),錯誤;③C2H2分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,