1、专题综合测评(三)分子空间结构与物质性质(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1形成下列分子时，一个原子用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是()ABF3BCCl4CNH3DH2OBNH3、H2O为中心原子的sp3杂化轨道和H的s轨道成键。2短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是 ()AWX2分子中所有原子最外层都为8电子结构BWX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同CWX2是以极性键结合成的非极性分子D原子半
2、径大小顺序：XWYZWX。3用价层电子对互斥模型预测下列分子或离子的空间构型，其中不正确的是()ANH为正四面体型BCS2为直线形CHCN为折线形(V形)DPCl3为三角锥型CNH、CS2、HCN、PCl3结构中中心原子外围电子对数分别为4对、2对、2对、4对，外围电子对互斥模型为正四面体型、直线形、直线形、空间四面体型，其中前三者中心原子没有孤电子对，微粒的空间构型就是外围电子对互斥模型，PCl3分子中有1对孤电子对，所以为三角锥型。4氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)杂化方式的说法正确的是()A三角锥型、sp
3、3BV形、sp2C平面三角形、sp2D三角锥型、sp2ASOCl2分子中硫原子的杂化轨道数为134，硫原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥型。5下列各组微粒中，都互为等电子体的是()ACO、NO、NaH、N2BSO2、NO、N、CNOCCO、NO、BeCl2DSiF4、SiO、SO、PODA项，CO的价电子数为4610，NO的价电子数为5611，NaH是离子化合物，不存在分子，N2的价电子数为5510，不符；B项，SO2的价电子数为66218，NO的价电子数为562116，N的价电子数为53116，CNO的价电子数为456116，不符；C项，CO的价电子数为463
4、224，NO的价电子数为563124，BeCl2的价电子数为27216，不符；D项，SiF4的价电子数为47432，SiO的价电子数为464432，SO的价电子数为664232，PO的价电子数为564332，符合。6下列分子中，均为具有极性键的非极性分子组是()AH2、NH3、H2SBCS2、BF3、CO2CCH3Cl、CHCl3、CH4DSO2、NO2、C2H2BNH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。7下列说法中正确的是()A乙烯中C=C的键能是乙烷中CC的键能的2倍B氮气分子中含有1个键和2个键C能够用来衡量化学键强弱的物理量有原子化热、晶格能、键能、范德华力
5、、氢键DNH中4个NH键的键能不相同BA项，乙烯中C=C两对共价电子结合的牢固程度不同，因此C=C的键能比乙烷中CC的键能的2倍小，错误；B项，氮气分子中两个N原子通过三对电子结合，其中含有1个键和2个键，正确；C项，能够用来衡量化学键强弱的物理量有原子化热、晶格能、键能，而范德华力、氢键与化学键无关，错误；D项，NH中4个NH键尽管形成过程不同，但是它们的键能相同，错误。8根据实际和经验推知，下列叙述不正确的是()A氯化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳B碘易溶于汽油，微溶于水C氯化钠易溶于水，也易溶于食用油D丁烷易溶于煤油，难溶于水C根据“相似相溶规则”可以得出结论。C项NaCl为离子化合物，易
6、溶于水，而难溶于有机溶剂。9下列关于CH、CH3、CH三种微粒的说法正确的是()A三种微粒都能独立稳定存在B三种微粒的形状相同C三种微粒中碳原子的杂化方式相同D键角大小关系：CHCHDA项，CH3为甲基，需要与其它原子或原子团结合，才能稳定存在，错误；B项，CH为平面三角形，CH3、CH为四面体构型，错误；C项，CH中碳原子为sp2杂化，CH3、CH中碳原子为sp3杂化，错误；D项，CH中碳原子为sp2杂化，键角为120，CH中碳原子为sp3杂化，键角小于120正确。10下列说法中正确的是()ANO2、SO2、BF3、NCl3分子中，没有一个分子中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构BP4和
7、CH4都是正四面体分子且键角都为109.5CNH的电子式为，离子呈平面正方形结构DNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强DNCl3的电子式为，分子中各原子最外层都满足8电子稳定结构，A项错误；P4为正四面体形分子，但其键角为60，B项错误；NH为正四面体结构而非平面正方形结构，C项错误；NH3的电子式为，有一对孤对电子，由于孤对电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107.3，呈三角锥形，D项正确。11下列各种说法中错误的是 ()A形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对B配位键是一种特殊的共价键C配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子D共价键的形成条件是成键原
8、子必须有未成对电子D配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的一种特殊共价键，配体可以是分子、原子，也可以是阴离子。12中心离子的电荷数为3，配位数为3的配合物是()AFe(SCN)3BFe(SCN)63CCo(NH3)3Cl3DAlF63A只有A项中心离子的配位数等于3，其余均为6。13氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)：2CHCl3O22HCl2COCl2。下列说法不正确的有()ACHCl3分子的空间构型为正四面体BCOCl2分子中，中心C原子采用sp2杂化CCOCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构D可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质AA项，C
9、HCl3分子中由于CH键、CCl键的键长不相同，因此CHCl3的空间构型为四面体，但不是正四面体，错误；B项，COCl2分子中，中心C与O形成双键，再与两个Cl形成共价单键，因此C原子采用sp2杂化，正确；C项，COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，正确；D项，由于在氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在，不是Cl，因此可用硝酸银溶液检验氯仿是否变质，正确。14下列叙述不正确的是()AAg(NH3)2的空间构型是直线形，其中Ag采取sp杂化BNi(CN)42和Zn(NH3)42的配位数都是4，它们的空间构型都为正四面体型CPt(NH3)2Cl2有顺式和反式异构体，其中顺式为极性分
10、子，反式为非极性分子D用BaCl2溶液可区别Cu(NH3)4SO4溶液和Cu(NH3)4(NO3)2溶液BNi(CN)42的空间构型为平面正方形。15原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。硼元素可形成三个等电子体阴离子：BO、BC和BN，则m、n值为()A5,3B2,4C3,1D1,2A化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子为等电子体，m5、n3时，三种阴离子的价电子总数相等，故A项正确。16N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示键，下列说法中不正确的是()AN2分子与CO分子中都含有叁键BN2和CO的中心原子的杂化轨道类型相同CN2与CO互为等电子体DN2与C
11、O的化学性质相同D由题意可知，N2分子和CO分子中均含有一个键和两个键，所以二者都含有叁键，A项正确；N2、CO的中心原子的杂化轨道类型相同，均为sp，B项正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，其性质相似，但并不完全相同，C项正确，D项错误。二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(6分)卤族元素是典型的非金属元素，包括F、Cl、Br、I等。请回答下列相关问题：(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_。(2)溴原子的核外电子排布式为_。(3)用价电子对互斥理论判断BeCl2的空间构型为_，BF3分子中BF键的键角
12、为_。(4)CCl4分子中碳原子的杂化方式为_，NF3分子的空间构型为_。解析(1)同主族元素自上而下电负性逐渐减弱，故电负性：IBrClF。(2)溴原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或Ar3d104s24p5。(3)BeCl2中Be是sp杂化，是直线形结构，两个BeCl键间的夹角为180；BF3分子的中心原子硼原子上含有3个键，中心原子上的孤电子对数为0，所以BF3分子的杂化轨道构型是平面三角形，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，键角是120。(4)CCl4中碳原子和氯原子形成4个单键，故其为sp3杂化；NF3分子构型与NH3相似，N
13、H3分子构型是三角锥形，所以NF3分子构型也是三角锥形。答案(1)IBrClF(2)1s22s22p63s23p63d104s24p5(或Ar3d104s24p5)(3)直线形120(4)sp3三角锥型18(12分)(1)若ABn型分子的中心原子上有一对孤对电子未能成键，当n2时，其分子的空间构型呈_，中心原子的杂化方式为_；当n3时，其分子的空间构型呈_型，中心原子的杂化方式为_。(2)ClO、ClO、ClO、ClO中，Cl都是以sp3杂化轨道与O成键，则ClO呈_型，ClO呈_型，ClO呈_型，ClO呈_型。(3)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO
14、2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为_，由此可知它_(填“含有”或“不含”)非极性键。(4)Pt(NH3)2Cl2分子的空间构型是平面正方形。它有两种空间异构体俗称顺铂和反铂，其结构简式为试对顺铂和反铂的水溶性做出预测。Pt(NH3)2Cl2分子是否具有手性？答案(1)V形sp2三角锥sp3(2)直线V三角锥正四面体(3) 含有(4)顺铂是极性分子，反铂是非极性分子，故顺铂相对易溶于水，反铂难溶于水不具有手性19(7分)(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。(2)H2O的分子构型为_，中心原子的杂化轨道类型为
15、_。COCl2中心原子的杂化轨道类型为_，属于_分子(填“极性”或“非极性”)。(3)在硅酸盐中，SiO四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为_。ab答案(1)sp2sp3(2)V形sp3sp2极性(3)sp320(10分)(高考组合)(1)ZnF2具有较高的熔点(872 )，其化学键类型是_；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。(2)Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存在_。(3)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原
16、因是_(用离子方程式表示)。已知AlF在溶液中可稳定存在。(4)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有_mol 键。解析(1)根据ZnF2具有较高的熔点可知，ZnF2为离子化合物，含有离子键，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，故能够溶解在有机溶剂中。(2)Mn(NO3)2是离子化合物，存在离子键，此外NO中，3个O原子和中心原子N之间还形成一个4中心6电子的大键(键)。(3)CaF2存在沉淀溶解平衡：CaF2(s)Ca2(aq)2F(aq)，溶液中的F与
17、Al3形成配离子AlF，使沉淀溶解平衡向右移动，导致CaF2溶解。(4)1 mol Ni(CO)4中Ni与CO之间形成4 mol 键、4 mol配体CO中含有4 mol 键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 键。答案(1)离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小(2)离子键和键(键)(3)3CaF2(s)Al3(aq)=3Ca2(aq)AlF(aq)(4)821(7分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素
18、周期表中的第_族。Ni能与CO形成正四面体型的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 键。(2)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。解析(1)N
19、i的原子序数为28，故基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；在元素周期表中，Ni位于第四周期族。1个CO分子中存在1个键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol 键。(2)可燃冰中存在分子间作用力即范德华力，另外水分子间还存在氢键。分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)8(2)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与H2O的结合能大于CH422(10分)第4周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成
20、配合物。(1)NH3是一种很好的配体，氨气分子是_(填“极性”或“非极性”)分子，NH3的沸点_(填“高于”“低于”或“等于”)AsH3。(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图所示：图中虚线表示的作用力为_。(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4H2O晶体中，含有的原子团或分子有：Cu(NH3)42、NH3、SO、H2O，Cu(NH3)42为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是_，其中心原子的杂化轨道类型是_。(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于_(填编号)。A水B四氯化碳C苯D硫酸镍溶液解析(1)NH3中氮原子有孤电子对，是极性分子，能形成氢键，所以熔、沸点高。(2)氧与铜形成的是配位键、H与O形成的是氢键。(3)SO中S的孤电子对数0，S与O形成四个键，所以S是sp3杂化，SO为正四面体结构。(4)由立体构型可知是非极性分子，易溶于非极性溶液。 答案(1)极性高于(2)氢键、配位键(3)SOsp3(4)BC