1、第2节 分子结构与性质时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共54分)1(2019榆林高三模拟)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ABeCl2与BF3 BCO2与SO2CCCl4与NH3 DC2H2与C2H4答案C解析BeCl2、BF3分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2；CO2、SO2分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2；C2H2、C2H4分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2。2(2019绵阳模拟)下列描述正确的是()ACS2为V形极性分子BSiF4与SO的中心原子均为sp3杂化CC2H2分子中键与键的数目比为11D水加热到很高温度都难分解是因水分子
2、间存在氢键答案B解析CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2中键与键的数目比为32；水加热到很高温度都难分解是因为OH键的键能较大。3(2019天津高三模拟)关于氢键，下列说法正确的是()A所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强BH2O是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致C氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键，称为氢键D分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内答案D4下列推论正确的是()ASiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3BNH为正四面
3、体结构，可推测PH也为正四面体结构CCO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体DC2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子答案B5下列推断正确的是()ABF3是三角锥形分子BNH的电子式：，离子呈平面形结构CCH4分子中的4个CH键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的sp 键DCH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个CH 键答案D6用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120，
4、SnBr2键角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子答案C解析A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线形的分子，错误；B项，BF3键角为120，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于120，错误；C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D项，PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。7(2019黑龙江实验中学模拟)氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)：2CHC
5、l3O22HCl2COCl2，光气的结构式为，下列说法不正确的有()ACHCl3分子为含极性键的非极性分子BCOCl2分子中含有3个键、1个键，中心C原子采用sp2杂化CCOCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构D使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质答案A解析CHCl3中含CH键和CCl键，CH键和CCl键都是极性键，CHCl3为四面体形分子，分子中正电中心和负电中心不重合，CHCl3为极性分子，A错误；单键是键，双键中有1个键和1个键，根据COCl2的结构式知，COCl2分子中含有3个键、1个键，中心原子C采用sp2杂化，B正确；COCl2的电子式为，所有原子的最外层都满足8
6、电子稳定结构，C正确；CHCl3不会电离出Cl，HCl在水溶液中会电离出H和Cl，使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液，若产生白色沉淀表明氯仿变质，若无明显现象表明氯仿没有变质，D正确。8S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是()AS2Cl2为非极性分子B分子中既含有极性键又含有非极性键C与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2S2Cl2D与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl答案A解析根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与
7、S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，故D正确。9.(2020银川一中模拟)美国科学家合成了含有N的盐类，含有该离子的盐是高能爆炸物质，该离子的结构呈“V”形，如图所示。以下有关该物质的说法中不正确的是()A每个N中含有35个质子和34个电子B该离子中有非极性键和配位键C该离子中含有4个键D与PCl互为等电子体答案D解析一个氮原子含有7个质子，7个电子，则一个N粒子中有35个质子，34个电子，A正确；N中氮氮三键是非极性共价键，中
8、心的氮原子有空轨道，两边的两个氮原子提供孤电子对形成配位键，B正确；1个氮氮三键中含有2个键，所以该粒子中含有4个键，C正确；N与PCl具有相同原子数，但价电子数分别为24、32，故不是等电子体，D错误。二、非选择题(共46分)10(11分)W、X、Y、Z为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，X2与W3具有相同的电子层结构；W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数；Z元素位于元素周期表的第11列。请回答：(1)Z的基态原子M层的电子排布式为_。(2)W的简单氢化物分子中W原子的_轨道与H原子的_轨道重叠形成HW 键(填轨道名称)。(3
9、)比较Y的含氧酸的酸性：HYO2_HYO(填“”或“SNCHZDSO与PO互为等电子体，空间构型均为正四面体答案(1)3s23p63d10(2)sp3杂化s(3)HClO2和HClO可分别表示为(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl为1价，而HClO2中的Cl为3价，正电性更高，导致ClOH中O的电子更向Cl偏移，更易电离出H(4)BD解析根据W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，确定W为N元素，根据X2与W3具有相同的电子层结构，确定X为Mg元素，W与X的最外层电子数之和为7，且Y的原子序数小于Z，确定Y为Cl元素，Z位于元素周期表的第11列，则Z为Cu元素。(1)Cu的基态
10、原子M层的电子排布式为3s23p63d10；(2)NH3分子中，N原子采取sp3杂化，四个sp3杂化轨道中有1个孤电子对，另外3个sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成键；(4)氢键不是化学键，A错误；CH2结构中碳原子采取sp3杂化，COOH结构中碳原子采取sp2杂化，B正确；第一电离能：NO，C错误；SO与PO互为等电子体，空间构型相同，均为正四面体形，D正确。11(2015高考题组)(10分)(1)(全国卷)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(2)(山东高考)
11、F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，FF键的键能为159 kJmol1，ClCl键的键能为242 kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。(3)(海南高考)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是_对，分子的立体构型为_；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_；SO3的三聚体环状结构如
12、图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为_；该结构中SO键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为_(填图中字母)，该分子中含有_个键。答案(1)C有4个价电子且半径较小，难以通过得失电子达到稳定电子结构键和键spCO2、SCN(或COS等)(2)V形sp3172低(3)3V形sp2sp3a12解析(2)OF2的价层电子对数为2(621)4，孤电子对数为2，所以OF2的分子构型为V形，氧原子的杂化方式为sp3杂化。破坏化学键吸收的键能为242 kJmol13159 kJmol1719 kJmol1，设ClF的键能为x kJmol1，形成化学键时所放出的键能为6x k
13、Jmol1，则有719 kJmol16x kJmol1313 kJmol1，所以x172 kJmol1; ClF3和BrF3均为分子晶体，其熔、沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3低。(3)根据价层电子对互斥理论可确定SO2中孤电子对数为(622)21，成键电子对数为2，即价层电子对数为3，SO2的立体构型为V形。气态SO3中没有孤电子对，只有3个成键电子对，即中心原子S为sp2杂化。图中b键是硫氧单键，a键是硫氧双键，故a键较短。12(2020广东七校联考)(10分)我国部分城市灰霾天比较多，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO
14、4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。(1)Zn2在基态时核外电子排布式为_。(2)NO的立体构型是_。(3)PM2.5含有大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3等二次污染物。NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SO4，该配合物中心离子的配位数为_(填数字)。(4)水分子的立体结构是_，水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧原子上有_。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)平面三角形(3)6(4)V形孤电子对解析(
15、2)根据VSEPR理论，NO中心N原子的配位原子数为3，孤电子对数为0，则价电子对数为303，根据杂化轨道理论，中心N原子为sp2杂化，则其空间构型为平面三角形。13(15分)硅、铜、硒等化学物质可作为制造太阳能电池板的材料。(1)SeO3分子的立体构型为_。(2)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是_。(3)铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2,1 mol (CN)2分子中含有键的数目为_。(4)Cu2能与NH3、H2O、Cl等形成配位数为4的配合物。Cu(NH3)4SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_。Cu(NH3)
16、4SO4中，存在的化学键的类型有_(填选项)。A离子键 B金属键 C配位键 D非极性键E极性键NH3中N原子的杂化轨道类型是_，写出一种与SO互为等电子体的分子的化学式_。Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为_。答案(1)平面三角形(2)硅烷为分子晶体，随硅烷相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点升高(3)4NA(4)NOSACEsp3CCl4(其他合理答案也可)平面正方形解析(1)SeO3分子中价电子对数为3，没有孤电子对，故分子构型为平面三角形。(3)(CN)2分子的结构式为NC
17、CN,1个NC键中有1个键，2个键，1 mol (CN)2分子中含有键的数目为4NA。(4)N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能NO，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能OS，则NOS。Cu(NH3)4SO4中，SO和Cu(NH3)42间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，NH键、SO键为极性键，选A、C、E。NH3中N原子的价层电子对数(513)34，故采取sp3杂化方式，与SO互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等。Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为平面正方形。