（课标通用）山东省2023版高考化学总复习专题九第2讲分子结构与性质练习（含解析）

〔课标通用〕山东省2022版高考化学总复习专题九第2讲分子结构与性质练习〔含解析〕PAGEPAGE17第2讲分子结构与性质A组根底题组1.(2022四川内江高二期末)以下各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是()A.C2H4CH4 B.CO2H2SC.C60C2H4 D.NH3HCl答案AA项,乙烯和甲烷都是含有极性键的非极性分子,A项正确;B项,H2S是极性分子,错误;C项,C60中不含有极性键,错误;D项,氨气和氯化氢都是极性分子,错误。2.(2022四川凉山木里中学高二期中)以下氯元素的含氧酸酸性最强的是()A.HClO B.HClO2C.HClO3 D.HClO4答案D一般认为,非羟基氧原子数目越多,酸性越强,故HClO4的酸性最强。3.(2022四川乐山沫假设中学高二月考)以下现象与氢键有关的是()①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物的熔、沸点高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.①②③④ D.①②③答案B①第ⅤA族中,N元素的非金属性最强,NH3分子之间存在氢键,那么NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高,正确;②C原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,可以和水以任意比互溶,正确;③冰中水分子间主要作用力是氢键(当然也存在范德华力),氢键使其体积变大,那么相同质量时冰的密度比液态水的密度小,正确;④两者的相对分子质量相同,尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多,那么尿素的熔、沸点比醋酸的高,正确;⑤对羟基苯甲酸形成分子间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,正确;⑥水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,错误。4.(2022江苏单科,21A节选)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-,NOx(1)SO42-中心原子轨道的杂化类型为;NO(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=。

(5)[Fe(H2O)6]2+与NO反响生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图答案(1)sp3平面(正)三角形(4)1∶2(5)解析此题考查原子轨道杂化类型、微粒的空间构型、核外电子排布式、等电子体、σ键与π键、配位键等知识。(1)SO42-中中心原子的价层电子对数为4,那么中心原子的杂化类型为sp3;NO3-(4)N2的结构式为,故n(σ)∶n(π)=1∶2。(5)H2O中的O原子、NO中的N原子与Fe2+形成配位键,故结构示意图为5.(2022课标Ⅰ,37节选)(1)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是。

(2)比拟以下锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:。

GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约400(3)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的作用力是。

答案(1)Ge原子半径大,原子之间形成的σ单键较长,p-p轨道“肩并肩〞重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键(2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强(3)sp3共价键6.(2022课标Ⅱ,37,15分)东晋?华阳国志·南中志?卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。答复以下问题:(1)镍元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为。

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是。

②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是。

③氨的沸点(填“高于〞或“低于〞)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“极性〞或“非极性〞),中心原子的轨道杂化类型为。

(3)单质铜及镍都是由键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1,ICu>INi的原因是

。

(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如下图。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。

②假设合金的密度为dg·cm-3,晶胞参数a=nm。

答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s22(2)①正四面体②配位键N③高于NH3分子间可形成氢键极性sp3(3)金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)①3∶1②2516.解析(2)①SO42-中S原子的价层电子对数=6+22=4,采取sp3杂化,立体构型为正四面体;②Ni2+与NH3之间形成共价键时Ni提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;③氨分子之间形成氢键,分子间作用力增大,故沸点高于膦(PH3);氨分子中N原子的价层电子对数=(3)金属单质形成的晶体均为金属晶体,金属晶体中只含有金属键。(4)①晶胞中含Cu原子数为12×6=3,含Ni原子数为18×8=1,两者数量比为3∶1;②由题意可得:d=3×64+59(7.(2022辽宁五校期末联考)磷是生物体中不可缺少的元素之一,它能形成多种化合物。(1)磷元素位于周期表的区,基态磷原子价电子排布图为。

(2)第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的元素有种。

(3)白磷(P4)分子是正四面体结构,磷原子杂化方式为,3.1g白磷中σ键的数目为。P4易溶于二硫化碳,难溶于水,原因是

。

(4)磷酸与Fe3+可形成H3[Fe(PO4)2],基态Fe3+的核外电子排布式为,Fe、P、O电负性由大到小的顺序是。

(5)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,如图为其晶胞结构,阿伏加德罗常数的值为NA,磷化硼晶体的密度为ρg·cm-3,B与P最近距离为cm(列出计算式即可),估测该晶体的熔点(填“高于〞或“低于〞)金刚石。

↑↓↑↑↑答案(1)p

(2)3(3)sp30.15NAP4和CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶原理,P4易溶于CS2,难溶于水(4)1s22s22p63s23p63d5O>P>Fe(5)34×3解析(1)P原子序数为15,价电子排布图为

↑↓↑↑↑,位于周期表p区。(2)第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的有镁元素、硅元素、硫元素。(3)P4空间构型为,磷原子杂化方式为sp3;1molP4含6molσ键,3.1g白磷含σ键数为3.1124×6×NA=0.15NA。(4)Fe原子序数为26,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(5)晶胞中B原子数为4,P原子数为8×18+6×12=4,一个晶胞中有4个BP,设晶胞棱长为xcm,那么ρ=42NA×4x3,x=3B组提升题组8.(1)(2022课标Ⅰ,35节选)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为(2)(2022课标Ⅱ,35节选)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为,

不同之处为。(填标号)

A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型②R中阴离子N5-中的σ键总数为个。分子中的大π键可用符号∏nm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为∏66③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N—H…Cl、、图(b)(3)(2022课标Ⅲ,35节选)研究发现,在CO2低压合成甲醇反响(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。答复以下问题:①CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。

②在CO2低压合成甲醇反响所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为,原因是。

③硝酸锰是制备上述反响催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在。

答案(1)V形sp3(2)①ABDC②5Π5③(H3O+)O—H…N(N5-)(NH4(3)①spsp3②H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大③离子键和π键(Π4解析(1)可把I3+改写为II2+,σ键电子对数为2,孤电子对数为12×(7-1-2×1)=2,即价层电子对数为4,(2)①H3O+中σ键数为3,中心原子孤电子对数为12×(6-1-3×1)=1,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为三角锥形;NH4+中σ键数为4,中心原子孤电子对数为12×(5-1-4×1)=0,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为正四面体形;H3O+和NH4+中均含极性共价键和配位键,故两种阳离子的相同之处为A、B、D,不同之处为C。②由图(b)中N5-的结构可知(3)①CO2分子中C原子采取sp杂化,CH3OH分子中C原子采取sp3杂化。③Mn(NO3)2属于离子化合物,含有离子键,NO39.(2022福建漳州二模)常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。(1)基态亚铜离子(Cu+)的外围电子排布式为;

高温下CuO容易转化为Cu2O,试从原子结构角度解释原因:。

(2)H2O的沸点高于H2Se的沸点(-42℃),其原因是。

(3)GaCl3和AsF3的立体构型分别是,

。

(4)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-而表达弱酸性。①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为。

②[B(OH)4]-的结构式为。

(5)假设以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;假设将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体。金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是(用化学式表示)。

答案(1)3d10Cu2O中Cu+的价层电子排布处于稳定的全充满状态(2)水分子间存在氢键、H2Se分子间无氢键(3)平面三角形三角锥形(4)①sp3②或(5)C>SiC>Si解析(3)GaCl3中价层电子对数=3