2025屆高考化學一輪總復習課時跟蹤練17分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

課時跟蹤練17一、選擇題1．(2024·黃石有色第一中學月考)下列關(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是()A．鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B．立方形SiC是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相像的共價晶體，因此具有很高的硬度C．SiH4中Si的化合價為＋4，CH4中C的化合價為－4，因此SiH4還原性小于CH4D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C，難形成ppπ鍵解析：化合物中鍵能越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定，由于鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，故可推斷穩(wěn)定性：C2H6>Si2H6，A項正確；SiC與金剛石均為共價晶體，二者成鍵和結(jié)構(gòu)均相像，均具有很高的硬度，B項正確；依據(jù)非金屬性：C>Si可知，還原性：SiH4>CH4，C項錯誤；由于原子半徑：Si>C，Si原子間難形成ppπ鍵，故確定了Si原子間很難形成雙鍵，D項正確。答案：C2．(2024·長春其次試驗中學月考)B3N3H6(無機苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似，也有大π鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯誤的是()A．其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能B．形成大π鍵的電子全部由N供應C．分子中B和N的雜化方式相同D．分子中全部原子共平面解析：B3N3H6與苯的結(jié)構(gòu)相像，屬于分子晶體，分子晶體的熔點與分子間作用力有關(guān)，與化學鍵的鍵能無關(guān)，A項錯誤；B3N3H6中形成大π鍵的電子全部由N供應，B項正確；由于B3N3H6和苯的結(jié)構(gòu)類似，則該分子中B和N均為sp2雜化，C項正確；由于B3N3H6和苯分子結(jié)構(gòu)相像，則B3N3H6分子中12個原子共面，D項正確。答案：A3.(2024·石家莊二中月考)SF6可用作高壓發(fā)電系統(tǒng)的絕緣氣體，分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，如圖所示。有關(guān)SF6的說法正確的是()A．是非極性分子B．鍵角∠FSF都等于90°C．S與F之間共用電子對偏向SD．S原子滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析：結(jié)構(gòu)對稱、正負電荷中心重合的分子為非極性分子，SF6分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，S原子位于正八面體的中心，該分子結(jié)構(gòu)對稱、正負電荷中心重合，所以為非極性分子，A項正確；SF6是結(jié)構(gòu)對稱、正負電荷中心重合的分子，故鍵角∠FSF不都等于90°，B項錯誤；由于F的電負性比S的大，S與F之間共用電子對偏向F，C項錯誤；中心原子價電子數(shù)＋化合價的肯定值＝8時，該分子中全部原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但氫化物除外，該化合物中S原子價電子數(shù)＋|化合價|＝6＋6＝12，則S原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D項錯誤。答案：A4．(2024·懷仁縣大地學校月考)關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，下列說法錯誤的是()A．CH3OH為極性分子B．N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形C．N2H4的沸點高于(CH3)2NNH2D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同解析：甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結(jié)構(gòu)，是由極性鍵組成的極性分子，A項正確；N2H4中N原子的雜化方式為sp3，不是平面形結(jié)構(gòu)，B項錯誤；N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目多，而(CH3)2NNH2分子只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比較大，影響了分子的排列，沸點比N2H4的低，C項正確；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均為sp3，D項正確。答案：B5．(2024·隨州曾都二中月考)下列有關(guān)N、P及其化合物的說法錯誤的是()A．N的電負性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B．N與N的π鍵比P與P的強，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C．NH3的成鍵電子對間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D．HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點比H3PO4的低解析：P和Cl的電負性差值比N和Cl的電負性差值大，因此PCl3分子的極性比NCl3分子的極性大，A項錯誤；N與N的π鍵比P與P的強，故N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高，B項正確；N的電負性比P大，NH3中成鍵電子對距離N比PH3中成鍵電子對距離P近，NH3中成鍵電子對間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項正確；相對分子質(zhì)量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子間作用力比H3PO4的小，從而導致HNO3的熔點比H3PO4的低，D項正確。答案：A6．(2024·蘇州試驗中學月考)利用超分子可分別C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分別的流程如圖。下列說法錯誤的是()A．第一電離能：C<OB．“杯酚”分子中存在大π鍵C．“杯酚”與C60形成氫鍵D．C60與金剛石晶體類型不同解析：同周期從左到右，元素的第一電離能總體上呈增大趨勢，所以第一電離能：C<O，A項正確；“杯酚”分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，存在大π鍵，B項正確；氫鍵是由已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力，所以“杯酚”與C60不能形成氫鍵，C項錯誤；金剛石是共價晶體，C60是分子晶體，二者晶體類型不同，D項正確。答案：C7．(2024·蘭州一中月考)依據(jù)雜化軌道理論和價電子對互斥理論模型推斷，下列分子或離子的中心原子雜化方式及空間構(gòu)型正確的是()選項分子或離子中心原子雜化方式價電子對互斥理論模型分子或離子的空間構(gòu)型AH2Osp直線形直線形BBBr3sp2平面三角形三角錐形CPCl3sp2四面體形平面三角形DCOeq\o\al(2－,3)sp2平面三角形平面三角形解析：H2O中心原子O原子成2個σ鍵、含有孤電子對數(shù)為eq\f(6－1×2,2)＝2，則雜化軌道數(shù)為4，實行sp3雜化，價電子對互斥理論模型為正四面體，而分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，故A項錯誤；BBr3中心原子B原子成3個σ鍵、含有孤電子對數(shù)為eq\f(3－1×3,2)＝0，則雜化軌道數(shù)為3，實行sp2雜化，價電子對互斥理論模型為平面三角形，而分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故B項錯誤；PCl3中心原子P原子成3個σ鍵、含有孤電子對數(shù)為eq\f(5－1×3,2)＝1，則雜化軌道數(shù)為4，實行sp3雜化，價電子對互斥理論模型為正四面體，而分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故C項錯誤；COeq\o\al(2－,3)中心原子O原子成3個σ鍵、含有孤電子對數(shù)為eq\f(4＋2－2×3,2)＝0，則雜化軌道數(shù)為3，實行sp2雜化，價電子對互斥理論模型為平面三角形，而離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故D項正確。答案：D8．(2024·正中試驗中學月考)已知N—N、N=N、N≡N的鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C、C≡C的鍵能之比為1.00∶1.17∶2.34。下列敘述不正確的是()A．乙烯分子中σ鍵、π鍵的電子云形態(tài)對稱性不同B．乙炔分子中π鍵重疊程度比σ鍵小，易發(fā)生加成反應C．氮分子中的N≡N特別堅固，不易發(fā)生加成反應D．氮氣和乙炔都易在空氣中點燃燃燒解析：σ鍵的電子云形態(tài)呈軸對稱，π鍵的電子云形態(tài)呈鏡面對稱，A項正確。由題意知，N≡N的鍵能大于N—N的鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N—N的鍵能的兩倍；而C≡C的鍵能小于C—C的鍵能的三倍，C=C的鍵能小于C—C的鍵能的兩倍。由鍵能知，乙炔分子和乙烯分子中的π鍵不堅固，易發(fā)生加成反應，也易發(fā)生氧化反應；而氮分子中的N≡N特別堅固，化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生加成反應及氧化反應，B、C項正確，D項錯誤。答案：D9.(2024·確山縣第一高級中學月考)普伐他汀是一種調(diào)整血脂的藥物，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該有機物的說法正確的是()A．其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能B．分子中碳原子的雜化方式有sp2、sp3雜化C．分子中存在的化學鍵有σ鍵、π鍵和氫鍵D．分子中所含元素的基態(tài)原子的第一電離能大小依次為C>O>H解析：普伐他汀是有機物，其晶體屬于分子晶體，其熔點取決于分子間作用力，與化學鍵的鍵能無關(guān)，故A項錯誤；分子中碳原子的成鍵方式有單鍵和雙鍵，全部是單鍵的碳原子采納的是sp3雜化，成碳碳雙鍵或碳氧雙鍵的碳原子實行的是sp2雜化，故B項正確；氫鍵不屬于化學鍵，故C項錯誤；同周期元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，分子中所含元素的基態(tài)原子的第一電離能大小依次為O>H>C，故D項錯誤。答案：B10.(2024·臨沂第三十九中學月考)一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大且總和為24，下列敘述錯誤的是()A．該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵B．X的氟化物XF3中心原子的雜化方式為sp3雜化C．X在周期表中的位置為其次周期第ⅢA族，且電負性X<YD．Z＋核外電子空間運動狀態(tài)有5種解析：元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大且總和為24，結(jié)合化合物的結(jié)構(gòu)分析，W為H元素，X為B元素，Y為C元素，Z為Na元素。在化合物中，H、B、N之間形成共價鍵，故A項正確；BF3的中心原子是B，其價層電子對是3＋eq\f(1,2)(3－3×1)＝3，所以中心原子的雜化方式為sp2雜化，故B項錯誤；B有2個電子層，且最外層電子數(shù)為3，所以在周期表中的位置為其次周期第ⅢA族，同周期從左向右，元素的電負性漸漸增加，所以B<N，故C項正確；Na＋的核外電子排布式是1s22s22p6，共有5個運動軌道，就有5種空間運動狀態(tài)，故D項正確。答案：B二、非選擇題11．(2024·黃石有色第一中學月考)(1)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛。①OF2分子的空間結(jié)構(gòu)為________；OF2的熔、沸點________(填“高于”或“低于”)Cl2O，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為________，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是________(填字母)。A．sp B．sp2C．sp3 D．sp3d(2)許多含巰基(—SH)的有機化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如，解毒劑化合物Ⅰ可與氧化汞生成化合物Ⅱ。①H2S、CH4、H2O的沸點由高到低依次為__________________________。②化合物Ⅲ也是一種汞解毒劑?；衔铫羰且环N強酸。下列說法正確的有________(填字母)。A．在Ⅰ中S原子實行sp3雜化B．在Ⅱ中S元素的電負性最大C．在Ⅲ中C—C—C鍵角是180°D．在Ⅲ中存在離子鍵與共價鍵E．在Ⅳ中硫氧鍵的鍵能均相等③汞解毒劑的水溶性好，有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒。化合物Ⅰ與化合物Ⅲ相比，水溶性較好的是________________。(3)硅和鹵素單質(zhì)反應可以得到SiX4。SiX4的熔、沸點如下表。物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點/K183.0203.2278.6393.7沸點/K187.2330.8427.2560.7①0℃時，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是______(填化學式)，沸點依次上升的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，氣態(tài)SiX4分子的空間結(jié)構(gòu)是________________。②SiCl4與N甲基咪唑()反應可以得到M2＋(其結(jié)構(gòu)如圖所示)：N甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為________，H、C、N的電負性由大到小的依次為________，1個M2＋中含有________個σ鍵。解析：(1)①OF2的中心原子O的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，含有2個孤電子對，則OF2分子的空間結(jié)構(gòu)是V形；OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相像，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，范德華力大，故Cl2O的熔、沸點高。②XeF2易升華，所以是分子晶體，其中心原子的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(8－1×2,2)＝5，其中心原子的雜化方式應為sp3d。(2)①H2O分子間能形成氫鍵，H2S、CH4分子間均不存在氫鍵，H2O的沸點大于H2S、CH4；隨著相對分子質(zhì)量增大，氫化物的沸點漸漸增大，則沸點：H2S>CH4，所以三者的沸點由高到低的依次為H2O>H2S>CH4。②化合物Ⅰ中S原子價層電子對數(shù)均為4，采納sp3雜化，A項正確；化合物Ⅱ中含C、H、O、S、Hg五種元素，其中非金屬性最強的是O元素，故化合物Ⅱ中O元素的電負性最大，B項錯誤；化合物Ⅲ中C原子價層電子對數(shù)均為4，采納sp3雜化，C—C—C的鍵角約為109°28′，C項錯誤；化合物Ⅲ為有機鈉鹽，故Ⅲ中存在離子鍵和共價鍵，D項正確；化合物Ⅳ中的S=O和S—O是兩種不同的化學鍵，二者鍵能不相等，E項錯誤。③化合物Ⅰ與化合物Ⅲ相比，化合物Ⅰ中有—OH，而化合物Ⅲ中有—SO3Na，—OH的親水性沒有—SO3Na強，故水溶性較好的是化合物Ⅲ。(3)①0℃≈273K，由題表中的數(shù)據(jù)可知，只有SiCl4的熔點低于273K，沸點高于273K，則SiCl4在0℃時為液態(tài)。SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相像，相對分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增大，沸點依次上升。SiX4的中心原子Si的價層電子對數(shù)＝4＋eq\f(1,2)×(4－1×4)＝4，無孤電子對，則空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。②中甲基碳原子為飽和碳原子，是sp3雜化，碳碳雙鍵中的碳原子為sp2雜化。同周期主族元素從左到右，電負性漸漸增大，且H的電負性比C小，故電負性由大到小的依次是N>C>H。中1個基團有1個N—Si、4個N—C、1個N=C、1個C=C、6個C—H，共有13個σ鍵，則4個基團含有13×4＝52(個)σ鍵，另外還含有2個Si—Cl，故1個中含有54個σ鍵。答案：(1)①V形低于OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相像，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，范德華力大，故Cl2O的熔、沸點高②5D(2)①H2O>H2S>CH4②AD③Ⅲ(3)①SiCl4SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相像，相對分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增大正四面體形②sp2、sp3N>C>H5412．(2024·石家莊二中月考)已知：X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和為42，基態(tài)X原子的4p軌道上有3個未成對電子，基態(tài)Y原子的2p軌道上有2個未成對電子，X與Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成－1價離子?；卮鹣铝袉栴}：(1)X的元素符號為________。(2)Y原子的L層電子的電子排布圖為_______________________________________。(3)X、Y、Z三種元素之間可形成多種化合物。①化合物Z2Y的沸點________(填“高于”“低于”或“等于”)XZ3，緣由是________________________________________________________________________。②化合物XZ3的空間構(gòu)型為__________。③X、Y、Z三種元素可形成化合物Z3XY4，該化合物在水溶液中呈酸性，則該物質(zhì)為__________(填“強酸”或“弱酸”)，屬于__________(填“一元”“二元”或“三元”)酸，Z3XY4分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為__________。(4)法醫(yī)在鑒定X2Y3中毒時，常用馬氏法。取試樣(含X2Y3)與鋅、鹽酸混合，反應生成氯化鋅、水和XZ3，然后將生成的XZ3氣體導入玻璃管中隔絕空氣加熱，假如試樣中含有X的化合物，那么生成的XZ3在管內(nèi)受熱分解生成亮黑色的單質(zhì)X，稱為“X鏡”。寫出X2Y3與鋅、鹽酸反應的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。解析：已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42，基態(tài)X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，基態(tài)X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，處于第四周期第ⅤA族，故X為As元素；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，Y的2p軌道上有2個電子或4個電子，所以Y為碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y為O元素；X、Y