1、课时规范练18分子结构与性质一、选择题:本题共12小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.N和P为同族元素,下列说法正确的是()A.N、P形成单质分子的空间结构均相同B.NH3和PH3均可和H+形成配位键C.HNO3与H3PO4均是强酸D.PCl3与PCl5中P原子的杂化方式相同2.(2021山东烟台二模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们形成的某种化合物的结构如图。其中X、Y、Z同周期,Y、W同主族。下列说法错误的是()A.第一电离能:ZYXB.简单氢化物的熔沸点:YWC.简单阴离子的还原性:WYZD.Y与W形成的两种常见化合物,中心原子的杂化方式相同3.(2021山东
2、菏泽一模)科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺N(NO2)3,其结构如图所示。已知该分子中NNN键角都是108.1,下列有关说法不正确的是()A.分子中N、N间形成的共价键是非极性键B.该物质只有还原性C.分子中非硝基氮原子采取sp3杂化D.分子中非硝基氮原子上有1个孤电子对4.(2021湖北卷,9)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是()A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大B.N与N的键比P与P的强,可推断NN键的稳定性比PP键的高C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔
3、点比H3PO4的低5.冰面很滑,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是()A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑6.下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是()A.I3AsF6晶体中存在的空间结构为角形B.C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为HCOC.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2SD.第4周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn7.
4、胆矾CuSO45H2O可写为Cu(H2O)4SO4H2O,下列有关胆矾的说法正确的是()A.Cu2+的价电子排布式为3d84s1B.所有原子最外层都满足8电子稳定结构C.胆矾中的水会在不同温度下分步失去D.胆矾所含元素中,H、O、S的半径及电负性依次增大8.(2021山东青岛二模)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,X元素基态原子有2个未成对电子,Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个,Z的一种超原子具有40个价电子,下列说法错误的是()A.X的空间结构为平面三角形B.简单离子半径:YYZWB.元素的电负性:XYZWC.WH4和W2H2的中心原子均采取sp3杂化D.H2Y中Y原子的价电
5、子对数为3二、非选择题:本题共2小题。13.芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等,都具有提高身体免疫力的功效。(1)天冬酰胺所含元素中,(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有种。(3)H2S和H2Se的参数对比见下表。化学式键长/nm键角沸点/H2S1.3492.3-60.75H2Se1.4791.0-41.50H2Se的晶体类型为,含有的共价键类型为。H2S的键角大于H2Se的原因可能为。14.第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009%,在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。(1)基态钒原子价电子轨道表示式为。
6、(2)在地壳中含量最高的五种过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基态原子核外单电子数最多的是。(3)VCl2溶液与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)可形成配离子V(En)22+(En是乙二胺的简写)。乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为,乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是。(4)钒能形成多种配合物,钒的两种配合物X、Y的化学式均为V(NH3)3ClSO4,取X、Y的溶液进行如下实验(已知配体难电离出来)。配合物XXYY试剂BaCl2溶液AgNO3溶液BaCl2溶液AgNO3溶液现象白色沉淀无明显变化无明显变化白色沉淀则X的配离子为
7、;Y的配体是。(5)过渡金属可形成许多羰基配合物,即CO作为配体形成的配合物。CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是。过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,如Fe(CO)5、Mn(CO)5-等都满足这个规则。已知化合物满足18电子规则,其配体“”中的大键可表示为。参考答案课时规范练18分子结构与性质1.B解析同族元素形成的单质空间结构不一定相同,如氮气为直线形,P4为正四面体形,A错误;NH3和PH3化学性质相似,均可以与H+形成配离子N和P,B正确;硝酸是强酸,磷酸为中强酸,C错误;PCl3与NH3相似,P原子为sp3杂化,PCl5
8、中P原子的价电子对数为5,故不是sp3杂化,D错误。2.A解析X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、W同主族,Y有2条共价键,W有6条共价键,二者位于A族,则Y为O元素,W是S元素;其中X、Y、Z同周期,X形成3条共价键,Z形成一条共价键,则X为N元素,Z为F元素。同周期从左到右,第一电离能有增大的趋势,A族p能级上是半充满结构,第一电离能变大,第一电离能:ZXY,故A错误;水分子间形成氢键,熔沸点较高,简单氢化物的熔沸点:YW,故B正确;非金属性越强,单质氧化性越强,而相应简单阴离子的还原性越弱,非金属性:ZYW,则简单阴离子的还原性:WYZ,故C正确;Y与W形成的两种常见化
9、合物为SO2和SO3,中心原子的价电子对数分别为:2+=3、3+=3,中心原子的杂化方式相同,均为sp2杂化,故D正确。3.B解析同种元素原子对共用电子对的吸引能力相同,故该分子中N原子之间形成的共价键是非极性键,A正确;通过结构可知,非硝基氮原子与其他三个N原子形成非极性共价键,则此非硝基氮为0价,另外三个N原子与氧原子间形成极性共价键,则显+4价,所以该物质既有氧化性又有还原性,故B错误;该分子中非硝基氮原子形成3个键,且含1个孤电子对,该氮原子价电子对数为4,故采取sp3杂化,C、D均正确。4.A解析P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,故PCl3分子的极性比NCl3分子的极性大
10、,A错误;N原子半径比P原子小,N与N的键比P与P的强,故NN键的稳定性强于PP键,B正确;N的电负性比P大,NH3分子中成键电子对更偏向于N原子,成键电子对之间斥力大,故NH3的键角大于PH3,C正确;HNO3形成分子内氢键,H3PO4形成分子间氢键,且相对分子质量:HNO3H3PO4,故HNO3的分子间作用力小于H3PO4,推断HNO3的熔点比H3PO4的低,D正确。5.A解析水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,A错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网状结构,B正确;“准液体”中,水分子间的距离不完全相等,则1个
11、水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键,形成氢键的机会比固态冰中少,C正确;当温度达到一定数值时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,D正确。6.C解析中碘原子的价电子对数=2+=4,所以是sp3杂化,空间结构是角形,A正确;由电负性的递变规律可知电负性:HCH2S是由于非金属性OS而不是存在氢键,C错误;Ga的价电子排布为4s24p1,Zn的价电子排布为3d104s2,所以Ga更易失去最外层一个电子,即第一电离能:GaAl3+,B错误;Y是N,氮原子的价电子对数为3+(5-32+1)=3,不含孤电子对,氮原子
12、采取sp2杂化,C正确;ZY是AlN,和金刚石都是共价晶体,具有空间立体网状结构,D正确。9.B解析、的中心原子虽然形成共价键的数目不同,但价电子对数都为4,所以都采取sp3杂化,A错误;由分子结构可知,含有极性键和非极性键,B正确;分子和的中心原子的价电子对数都为4,都发生sp3杂化,VSEPR理论都为四面体结构,C错误;分子是角形结构,正负电荷的中心不重合,是极性分子,D错误。10.A解析由题给信息推知,X、Y、Z、Q、T分别代表S元素、Fe元素、C元素、O元素、P元素。S和O结合形成SO2、SO3,都是共价化合物,A错误;Fe和O可形成化合物Fe2O3,B正确;ZX2是CS2,中心碳原子
13、采取sp杂化,分子呈直线形,C正确;白磷(P4)的空间结构为正四面体形,D正确。11.D解析A分子中碳、氮原子各形成3个键,氮原子有1个孤电子对而碳原子没有,故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化,A错误、B错误;A分子中有11个键,C错误;氮原子为sp3杂化,相应的四个原子形成的是三角锥形结构,不可能共平面,D正确。12.A解析由题给信息推知,W、X、Y、Z分别为C元素、P元素、S元素、Cl元素。原子半径:PSClC,A正确;元素的电负性:ClSPC,B错误;WH4和W2H2分别是CH4、CHCH,前者碳原子采取sp3杂化,后者碳原子采取sp杂化,C错误;H2Y是H2S,中心原子价电子对数
14、为2+(6-21)=4,D错误。13.答案(1)氮(2)2(3)分子晶体极性键S的电负性强于Se,形成的共用电子对之间斥力大,键角大解析(3)H2S和H2Se的熔、沸点均较低,均为分子晶体,不同种元素原子形成的为极性键。H2S和H2Se的中心原子价电子对数均为4,均含2个孤电子对,由于S的电负性强于Se,H2S中S的价电子对偏向于S的程度更大,形成的共用电子对斥力大,故H2S键角大。14.答案(1)(2)Mn(3)sp3乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键(4)V(NH3)3Cl2+NH3、S(5)C的电负性小于O,对孤电子对吸引能力弱,给出电子对更容易解析(1)钒是23号元
15、素,处于元素周期表中第4周期B族,价电子排布式为3d34s2,基态钒原子价电子轨道表示式为。(2)金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V,价电子排布式分别为3d64s2、3d24s2、3d54s2、3d104s2、3d34s2,核外单电子数分别是4、2、5、0、3,基态原子核外单电子数最多的是Mn。(3)乙二胺分子中氮原子形成3个共价键单键,含有一对孤电子对,其杂化轨道类型为sp3;由于乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,所以乙二胺比三甲胺的沸点高得多。(4)X与氯化钡溶液反应产生白色沉淀,与硝酸银不反应,这说明氯离子是配体,硫酸根为外界,则X的配离子为V(NH3)3Cl2+;Y与氯化钡不反应,与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,这说明硫酸根离子是配体,氯离子为外界,即Y的配体是NH3、S。(5)C的电负性小于O,对孤电子对吸引能力弱,给出电子对更容易,所以CO作配体时,配位原子是C而不是O。该化合物满足18电子规则,则配体“”提供的电子数为18-24-5=5,故存在5中心5电子大键,其配体“”中的大键可表示为。
