高考化学高分培养计划一轮全国创新版课时作业第40讲分子结构与性质a

(建议用时：40分钟)一、选择题(每题6分，共72分)1．下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是()A．BCl3 B．NH3C．CH4 D．BeCl2答案A解析NH3分子中N原子采用sp3杂化，CH4分子中C原子采用sp3杂化；BeCl2分子中Be原子采用sp杂化。2．下列关于丙烯(CH3CHCH2)的说法错误的是()A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子中存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一平面上答案B解析丙烯(CH3CHCH2)中存在6个C—Hσ键和2个C—Cσ键，还有1个π键，则共有8个σ键，1个π键，A正确；甲基中的C为sp3杂化，中的C为sp2杂化，丙烯中只有1个C原子为sp3杂化，B错误；C、C之间形成的共价键为非极性键，则丙烯分子中存在非极性键，C正确；为平面结构，甲基中的C与双键碳原子直接相连，则三个碳原子在同一平面上，D正确。3．下列推断正确的是()A．BF3是三角锥形分子B．NHeq\o\al(＋,4)的电子式：，离子呈平面形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s－pσ键D．CH4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C—Hσ键答案D解析BF3中B原子无孤电子对，因此采取sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；NHeq\o\al(＋,4)中N原子采取sp3杂化，NHeq\o\al(＋,4)为正四面体结构，B错误；CH4中C原子采取sp3杂化，C错误，D正确。4．下列说法中正确的是()A．HCHO分子中既含σ键又含π键B．CO2分子中的化学键为非极性键C．NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp2D．沸点：PH3>NH3>H2O答案A解析HCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A正确；CO2分子中的化学键是极性键，B不正确；NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp3杂化，C不正确；NH3分子之间存在氢键，因而NH3的沸点反常高，由于水分子之间的氢键强于NH3分子之间的氢键，因此水的沸点高于NH3的沸点，D不正确。5．(2017·广东佛山期末)下列实验事实中，能用键能大小来解释的是()①稀有气体一般较难发生化学反应②金刚石比晶体硅的熔点高③氮气比氯气的化学性质稳定④通常情况下，溴是液态，碘是固态A．①② B．②③C．①④ D．①②③④答案B解析稀有气体是单原子分子，分子内不存在化学键，①错误；原子半径越小，键长越短，键能越大，分子内共价键越强，晶体熔点越高，②正确；氮气分子内为氮氮三键，键能比较大，化学性质稳定，③正确；溴单质、碘单质均是分子晶体，分子晶体熔、沸点与分子间作用力有关，分子间作用力越大，熔、沸点越高，而与键能大小无关，④错误。6．下列推论正确的是()A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NHeq\o\al(＋,4)为正四面体结构，可推测PHeq\o\al(＋,4)也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6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B解析NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高，大于PH3，A错误；N、P是同主族元素，形成的离子：NHeq\o\al(＋,4)和PHeq\o\al(＋,4)结构类似，都是正四面体构型，B正确；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C错误；C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，D错误。7．(2017·烟台月考)能用共价键键能大小来解释的是()A．通常情况下，Br2呈液态，碘呈固态B．CH4分子是正四面体空间构型C．NH3分子内3个N—H键的键长、键角都相等D．N2稳定性强于O2答案D解析单质通常情况下的状态与键能大小无关；CH4分子是正四面体空间构型，与键角键长有关，与键能无关；NH3分子内的3个N—H键的键长、键角都相等与键能无因果关系；N2稳定性强于O2，是因为氮气分子中的键能大于氧气分子中的键能，D正确。8．(2017·湖南醴陵模拟)根据相关的化学原理，下列判断正确的是()A．由于水中存在氢键，所以稳定性：H2O>H2SB．由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大，所以沸点：SiO2>CO2C．若A2＋2D－=2A－＋D2，则氧化性D2>A2D．若R2－和M＋的电子层结构相同，则离子半径R2－>M＋答案D解析水中存在氢键，水的沸点高，与物质的稳定性无关，非金属性O>S，所以稳定性为H2O>H2S，A错误；二氧化硅为原子晶体，二氧化碳为分子晶体，所以沸点为SiO2>CO2，不能利用相对分子质量来比较沸点，B错误；若A2＋2D－=2A－＋D2，A的化合价降低，A2为氧化剂，所以氧化性为A2>D2，C错误；若R2－和M＋的电子层结构相同，则M的原子序数大，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径为R2－>M＋，D正确。9．下列常见分子中σ键、π键判断正确的是()A．CN－与N2结构相似，CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1C．Ceq\o\al(2－,2)与Oeq\o\al(2＋,2)互为等电子体，1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π键数目为2NAD．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键数目为6NA答案C解析因为CN－与N2结构相似，可知CH2=CHCN分子中有3个π键、6个σ键，所以CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1，A错误；CO与N2结构相似，所以CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2，B错误；由于Ceq\o\al(2－,2)与Oeq\o\al(2＋,2)互为等电子体，故1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π键数目为2NA，C正确；在D项的反应方程式中，产物中只有N2中有π键，依据4molN—H键断裂时消耗1molN2H4，可推知生成1.5molN2，则形成的π键数目为3NA，D错误。10．下列说法错误的是()A．在NHeq\o\al(＋,4)和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键B．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央C．SO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D．向含有0.1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1molAgCl答案C解析SO2是V形结构，是极性分子，NCl3是三角锥形，是极性分子，BF3与SO3是平面正三角形结构，是非极性分子。11．通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是()A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发答案B解析根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C错误；根据NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以C—Cl键键长大于N—Cl键，故A错误。12．S2Cl2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()A．S2Cl2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S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl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S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2>S2Cl2，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2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。二、非选择题(共28分)13．(2017·苏锡常镇四市模拟)(14分)Fe2＋、Fe3＋与Oeq\o\al(2－,2)、CN－、F－、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是__________________________。(2)Fe2＋基态核外电子排布式为____________。(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图所示。此物质中碳原子的杂化方式是__________________。(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________________。已知(CN)2是直线型分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为________。答案(1)N>O>C(2)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)(3)sp3、sp2(4)CO(或N2)4∶3解析(1)同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能O>C。由于N原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为N>O>C。(2)Fe是26号元素，其原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋为Fe原子失去4s上2个电子，则Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(3)乙酰基二茂铁中甲基碳原子采用sp3杂化，羰基碳原子采用sp2杂化。(4)配合物K3Fe(CN)6的配体为CN－，C原子得到一个e－为N或N得到一个e－为O，所以CN－与N2或CO互为等电子体；(CN)2为直线型分子，具有对称性，其结构式为N≡C—C≡N，单键为σ键，C≡N中含有一个σ键，2个π键，因此(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3。14．(2017·张家口模拟)(14分)人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。(1)铜原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为__________。已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子结构变化角度解释：________________________。(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为________NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点，其原因是______________________________________________。(3)硝酸钾中NOeq\o\al(－,3)的空间构型为____________，写出与NOeq\o\al(－,3)互为等电子体的一种非极性分子的化学式：________。(4)下列说法正确的有________(填序号)。a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，该配离子中钨显－1价答案(1)3d104s1Cu＋价电子排布式为3d10，Cu＋核外电子处于稳定的全充满状态(2)4异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键(3)平面正三角形SO3(或BF3、BBr3等)(4)a解析(1)Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1。轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu＋的最外层电子排布式为3d10，而Cu2＋的最外层电子排布式为3d9，价电子排布达到全满时较稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)(SCN)2分子结构式为NCSSCN,1个NC键