2023年高考化学《分子结构与性质》课时跟踪测试题(含答案解析)

2023年高考化学《分子结构与性质》课时跟踪测试题(含

答案解析)

1.(2021•赣州模拟)I.有下列微粒：

③CH=CH；⑦P4；

①CH4;@CH2=CH2；(4)NH3;@NH4；@BF3;⑧H2O;@H2O2

填写下列空白(填序号)：

⑴呈正四面体的是o

(2)中心原子轨道为sp3杂化的是,为sp2杂化的是,为sp杂化的是

________O

(3)互为等电子体的一组是o

II.(4)为减少温室效应，科学家设计反应:CO2+4H2-CH4+2H2O以减小空气中CO2。

若有1molCH4生成，则有mol6键和moln键断裂。

解析：I.⑴①CH4是正四面体结构；②C2H4是平面形分子；③C2H2是直线形分子；

④NH3是三角锥形分子；⑤NIV是正四面体结构；⑥BF3是平面三角形分子；⑦P4是正四

面体结构；是V形分子；⑨H2O2的空间构型是二面角结构，两个H原子犹如在半展

开的书的两面纸上并有一定夹角。⑵①CH4中C原子杂化轨道数=0犍数+孤电子对数=4

+0=4所以采取sp3杂化②C2H4中C原子杂化轨道数=0键数+孤电子对数=3+0=3,

所以采取sp2杂化；③C2H2中C原子杂化轨道数=6键数+孤电子对数=2+0=2,所以采

取sp杂化；④N%中氮原子杂化轨道数=。键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂

X5)NH^

化中氮原子杂化轨道数=0犍数+孤电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化；@BF3

中B原子杂化轨道数=。键数+孤电子对数=3+0=3,所以采取sp?杂化；©P4中P原子

杂化轨道数=。犍数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化；⑧H2O中O原子杂化轨

道数=。键数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化；⑨H2O2中O原子杂化轨道数=

0犍数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化。(3)①CH’、⑤NH1的原子数都为5,核

外电子数分别为10、10,属于等电子体。II.(4)1个C(h和4个$分子中共含有6个。犍

和2个it犍，若有1molCH4生成，则有6mol0犍和2molit键断裂。

答案：⑴①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③

(3)①⑤(4)62

2.(2021•孝感模拟)回答下列问题：

(l)BCb和NC13中心原子的杂化类型分别为杂化和杂化。

(2)在BF3分子中，F—B—F的键角是，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,

BF1的立体构型为o

(3)CS2、N2O等与CO2互为等电子体，则CS2的结构式为,空间构

型为。

(4)乙快与氢氟酸(HCN)反应可得丙烯庸(CHHzCCN)。丙烯If分子中。键和兀键的个数

之比为,分子中处于同一直线上的原子数目最多为。

+-

(5)已知在水中存在平衡2H2。H3O+OH,H3O+中H—O—H键角比H2O中

H—O-H键角大，原因为o

解析：⑴BCL和NCb中心原子价层电子对个数分别是3、4，根据价层电子对互斥理

论判断中心原子杂化类型，前者为sp2,后者为sp-(2)BF3分子为平面正三角形结构，所以

3+1-4X1

F-B-F键角为120°；BF中B原子价层电子对个数=4+——7——=4,且不含孤电子

4A

对，根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为正四面体形。⑶等电子体结构相似，

根据二氧化碳结构式书写二硫化碳结构式为s=c=s,为直线形。⑷共价单犍为0犍，

共价双解中含有一个0键、一个尢键所以丙烯睛分子中0曜和兀键的个数之比=6：3=2：1；

CN位于同一条直线上，H2C=CH—中所有原子共平面，共价单键可以旋转，所以该分子

中最多有3个原子共直线。⑸孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的

排斥力，H2O分子中O原子有两对孤电子对，％。+中O原子只有一对孤电子对，排斥作

用较小，所以氏0+中H—O—H键角比H2O中H—O—H健角大。

答案：(l)sp2sp3(2)120°正四面体形(3)S^C：=S直线形(4)2：13

(5)H2O分子中O原子有两对孤电子对，氏。+中O原子只有一对孤电子对，排斥作用较小

3.(2018•江苏高考)臭氧Q)在［Fe(H2O)6p+催化下能将烟气中的SO2>NO*分别氧化为

SOK和NO7,NO*也可在其他条件下被还原为N2O

(l)SCT中心原子轨道的杂化类型为；NO］的空间构型为(用

文字描述)。

⑵Fe?+基态核外电子排布式为o

(3)与03分子互为等电子体的一种阴离子为(填化学式)。

(4)冲分子中。键与n键的数目比n((7)：n(7r)=o

(5)［Fe(HzO)6］2+与NO反应生成的［Fe(NO)(H2O)512+中,NO以N原子与Fe?+形成配位键。

2

请在[Fe(NO)(H2O)5p+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

2+

—Fe—OH2

/OH2

[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图

解析：(l)SOi-中S原子的价层电子对数=:一=4,因此S原子为sp3杂化。NO3-中N

原子的价层电子对数=7一=3,因此N原子为sp2杂化，无孤电子对，因此空间构型为平

面(正)三角形。⑵Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,失

去两个电子后，Fe?+基态核外电子排布式为Is22s22P63s23P63dJ(3)因为是阴离子，因此在

周期表中可将一个O原子左移一个位置变为N原子，即NO2为O3的等电子体。(4)N与N

可形成三犍,因此有1个。键和2个兀犍，即两者数目比为1:2。(5)[Fe(NOXH2O)5F+中有

5个H2O和1个NO,题给图示中缺少1个H2O和1个NO,O和N提供孤电子对，根据

题给图示结构可补填缺少的H2O和NO配体。

答案：⑴Sp3平面(正)三角形

(2)[Ar]3d6或Is22s22P63s23P63d6

(3)NO7(4)1：2

2

ON—Fe*—0H2

⑸H/'OH，

4.微量元素硼对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，也广泛应用于新型材料的

制备。

(1)基态硼原子的价电子轨道表达式是O

(2)B的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。

①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为o

B2H6分子结构

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供

孤电子对的成键原子是，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子：(填化

3

学式)。

(3)以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH。,它是有机合成中的重要还原剂。BH7

的键角是,立体构型为。

2s2P

解析：⑴硼为第5号元素，其价电子轨道表达式为三江口。(2)①由题图可以看

出，每个B结合4个H,B上不存在孤电子对，所以B的价层电子对数为4，采用sp3杂化.

②NH3BH3中N提供孤电子对，B提供空轨道，从而形成配位键；利用价电子转移的方法,

将N上的价电子转移给B原子，可以得出与NH3BH3互为等电子体的分子有C2H6等。(3)BH4-

的成键电子对数为4,孤电子对数为0,故其空间构型为正四面体形，键角为109。281

2s2P

答案：⑴⑵①sp3杂化②NC2H6(其他合理答案也可)(3)109。28

正四面体形

5.(2021•晋江模拟)(l)Cu2+处于［Cu(NH3)4p+的中心，若将配离子［Cu(NH3)不+中的2个

NH3换为CN,则有2种结构，则CW+是否为sp3杂化(填“是”或“否”)，理

由为-

(2)用价电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角120。(填“或“=")

(3)SO2cL和SO2F2都属于AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，S—CRS—F之间

以单键结合。请你预测SO2cL和SO2F2分子的立体构型____________oSO2cL分子中

ZC1—S—Cl(填或“=”)SC)2F2分子中NF—S—F。

(4)抗坏血酸的分子结构如图所示，该分子中碳原子的轨道杂化类型为。

解析：⑴Cu2*处于［Cu(NH3)4户的中心，若将配离子［Cu(NH3)4户中的2个NH3换为CN

-，则有2种结构，说明［Cu(NH3)F+应为平面正方形，产生顺反异构体，由此判断CM+不

为sp3杂化，理由若是sp3杂化,［Cu(NH3)4］2+的空间构型为正四面体形，将配离子［CU(NH3)4］2

+中的2个NH3换为CN-,则只有1种结构。⑵甲醛碳氧之间为双键，根据价层电子对互

斥理论可知双犍与单键之间的斥力大于单犍与单键之间的斥力，所以H-C-H的犍角小于

120%(3)当中心原子的价层电子对数为4时,VSEPR模型为四面体形，硫原子无孤电子对，

所以分子构型为四面体；因为X原子得电子能力越弱，A-X形成的共用电子对之间的斥力

越强，F原子的得电子能力大于氯原子，所以SO2c12分子中NCI—S—OSO2F2分子中

4

ZF-S-FO(4)由图可知，碳原子杂化类型分别为sp2和sp)

答案：(1)否若是sp3杂化，［Cu(NH3)4］2+的空间构型为正四面体形,将配离子［CU(NH3)F

+中的2个NH3换为CN,则只有1种结构

(2)<⑶四面体>(4)sp2、sp3

6.(2021•南阳模拟)⑴光气(COCk)是一种重要的有机中间体，其分子的立体构型为

，其三种元素的电负性由小到大的顺序为，写出与COCk互为

等电子体的分子和离子：(各写一种)。

(2)下图为DNA结构局部图。双链通过氢键使它们的碱基(A…T和C…G)相互配对形成

双螺旋结构，请写出图中存在的两种氢键的表示式____________、o

O

I

P-O

I

O

4-2X1-1X2

解析:⑴光气分子中C原子价层电子对个数=3+---------5----------=3，且不含孤电子对,

根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面三角形;同一周期从左到右元素的电负性逐

渐增大，元素的非金属性越强电负性越大，所以GO、C1三种元素的电负性由小到大的顺

序为C<C1<O；与COC12互为等电子体的分子和离子中含有4个原子、价电子数是24,则

与光气互为等电子体的分子有Sth、BF3、N2cL等，与光气互为等电子体的离子有NOCH、

Nth-等。

⑵N、O或者F元素的电负性都很强，不同分子中的N原子、O原子或者F原子与和

N、O、F相连的H原子之间都可以形成氢犍如O—H…N、N—H…O、O—H…O、N—H…N,

所以图中存在的两种氢犍的表示式为N-H-O,N—H…N。

答案：⑴平面三角形C<C1<ON2c12、NO?

(2)N—H-ON—H-N

7.元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总

5

数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子

数的3倍，d与c同族；e的最夕卜层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

（l）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂

化方式为;分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是

（填化学式，写出两种）。

（2）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是

;酸根呈三角锥结构的酸是（填化学式）。

（3）这五种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体,、/

结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图所示）。该化合物中，阴离\:

子为__________，阳离子中存在的化学键类型有________:该化合物加原

热时首先失去的组分是，判断理由是o7^’

解析：a、b、c、d、e为前四周期元素，a的核外电子总数与其周期“‘

数相同，且原子序数最小，a为H元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，内层电

子数为2,即,c为O元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于

氧元素，则b为N元素；e的原子序数最大，且最外层只有1个电子，次外层有18个电子，

位于第四周期，共有29个电子，推知e为Cu元素；d与c同族，且原子序数比O大比铜

小，推知d为S元素。（l）a为H,与N、O、S可形成二元共价化合物，分别为NH3（三角锥

形）、H2O（V形）、H2s（V形）,其中呈三角锥形的分子的中心原子的杂化方式为sp3杂化；H

与N、O、S形成既含极性共价犍，又含非极性共价键的化合物有H2O2（H—O—O—H）.N2H4

H—N—N—H〕

II，

HHJH—O、H-N为极性犍，0-0,N-N为非极性键。⑵这些元素可形

成含氧酸HNO2、HNO3、H2s03、H2SO4介子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2.

HNO3；酸根呈三角锥形结构的酸为H2sth,SO「的S原子的价层电子对数为3+1X（6+2

-2X3）=3+1=4。⑶含有H、N、O、S、Cu五种元素的化合物，联系配合物有关知识以

及题目所给信息，观察阳离子中心为1介GP+,周围为4个N%分子和2个H2O分子，

得到该化合物的化学式为[CU（NH3）4（HZO）2]SO4，加热时，由于H2O和CiP+作用力较弱会先

失去。

答案：（l）sp3H2O2、N2H4（合理即可）

6

(2)HNO2>HNO3H2SO3

(3)sor共价键和配位键H2OH2O与C#+的配位键比NH3与Cu2+的弱

8.(2021•滨州模拟)(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCb6NH3(黄色)、

CoCb5NH3(紫红色)、CoCb4NH3(绿色)和CoCb4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶

于水，加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol>2mok1mol和1moL

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。

CoCb6NH3(黄色),CoCb4NH3(紫色);

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是;

③上述配合物中，中心离子的配位数都是,写出中心离子的电子排布式

(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应在有的

教材中用方程式FeCb+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合

物，Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：

①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供,SCN「提供,二者通过配位

键结合；

②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN」以个数比1:1配合所得离子显

血红色。含该离子的配合物的化学式是;

③若Fe3+与SCV以个数比1：5配合，则FeCb与KSCN在水溶液中发生反应的化学

方程式可以表示为。

解