2025届高考化学一轮复习课时作业35分子结构与性质含解析

PAGE7-课时作业35分子结构与性质一、选择题1．下列分子中，立体构型是平面三角形的是()A．CH4B．NH3C．BF3D．CO22．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是()A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO43．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>H2O4．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相像的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键5．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是()A．N2分子与CO分子中都含有三键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO互为等电子体D．N2与CO的化学性质相同6．下列有关分子的结构和性质的说法正确的是()A．H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子B．NF3和PCl3均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化C．H3BO3和H3PO3均为三元酸，结构式均为D．CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子，键角均为109°28′7．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间构型为V形B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键8．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的协作物，下列说法中正确的是()A．配位体是Cl－和H2O，配位数是9B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋C．内界和外界中Cl－的数目比是1：2D．加入足量AgNO3溶液，全部Cl－均被完全沉淀9．以下微粒含配位键的是()①N2Heq\o\al(＋,5)②CH4③OH－④NHeq\o\al(＋,4)⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧D．全部10．已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关H2O2结构的说法正确的是()A．H2O2中有3个σ键、1个π键B．H2O2为非极性分子C．H2O2中氧原子为sp杂化D．H2O2沸点高达158℃，可推想H2O2分子间可形成氢键11．胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是()A．在上述结构示意图中，全部氧原子都采纳sp2杂化B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键，不存在离子键C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D．胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去二、非选择题12．K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3＋。(1)Cr3＋能与OH－、CN－形成协作物[Cr(OH)4]－、[Cr(CN)6]3－。①Cr3＋的电子排布式可表示为________。②不考虑空间构型，[Cr(OH)4]－的结构可用示意图表示为________。(若有配位键，用箭头表示)③CN－与N2互为等电子体，写出CN－的电子式：__________________。(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸。①乙醛中碳原子的杂化方式有______、______。②乙酸的沸点是117.9℃，甲酸甲酯的沸点是31.5℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要缘由是____________________________。13．1985年，Rousssin探讨发觉了第一个金属原子簇类配位化合物，其结构如图所示，金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相像，具有良好的催化活性等功能。请回答下列问题：(1)Fe3＋的基态核外价电子排布式为________。(2)上述化合物中含有三种非金属元素，试比较三种元素原子第一电离能由大到小依次为______________；硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的立体构型为________。(3)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成NOeq\o\al(＋,2)。请写出氮原子的杂化方式________。(4)上述原子簇类协作物，中心原子铁的配位原子是________。(5)协作物Fe(CO)5的熔点为－20℃，沸点为103℃。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。下列关于Fe(CO)5说法正确的是________(填字母)。A．Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C．1molFe(CO)5含有10mol配位键D．Fe(CO)5=Fe＋5CO反应中没有新化学键生成14．金属镍、铜及其化合物在合金材料以及催化等方面应用广泛。依据要求回答下列问题：(1)基态Ni的价电子构型(电子排布式)为________________。(2)Ni(CO)4常温为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则Ni(CO)4属于________晶体，与Ni(CO)4中CO互为等电子体的离子是________(写出一种即可)。(3)Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色协作物沉淀A。①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有________1mol该分子中含有的碳碳σ键和碳氮σ键的总数为________。②氨气在水中的溶解度远大于甲烷，其缘由是_________________________。③腥红色协作物沉淀A(结构如图)中除含有一般的价键外，还含有配位键和氢键，请在图中标出配位键和氢键。(提示：A的配位数为4，配位键用“→”表示，氢键用“…”表示)课时作业35分子结构与性质1．答案：C2．解析：对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如Heq\o(N,\s\up6(＋3))O2<Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3；H2eq\o(S,\s\up6(＋4))O3<H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4；Heq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3<Heq\o(Cl,\s\up6(＋7))O4。视察A、B、C、D四个选项，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未达到其最高价，其酸性不够强，只有D选项中的HClO4中的Cl元素为＋7价，是Cl元素的最高价，使H—O—ClO3中O原子的电子向Cl原子偏移，在水分子作用下，简单电离出H＋，酸性最强。答案：D3．解析：HCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A项正确；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项不正确；氨气分子之间存在氢键，因而氨的沸点反常高，由于水分子之间的氢键强于氨气分子之间的氢键，因此水的沸点高于氨的沸点，D项不正确。答案：A4．解析：由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B（OH）3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。答案：C5．解析：由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间均通过2个π键，一个σ键，即三键结合，其中，CO分子中1个π键由O原子单方面供应孤电子对，C原子供应空轨道通过配位键形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。答案：D6．解析：C2H2中4个原子在同始终线上，为直线形的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同始终线上，为空间结构的极性分子，A项错误；NF3和PCl3中N、P均有一个孤电子对，杂化轨道数均为4，故均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化，B项正确；H3BO3的结构式为，其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH－结合为[B（OH）4]－：H3BO3＋H2O⇌[B（OH）4]－＋H＋，因此H3BO3为一元酸，H3PO3的结构式为，为二元酸，C项错误；CH4和白磷（P4）分子均为正四面体形，但键角分别为109°28′和60°，D项错误。答案：B7．解析：依据A、B的电负性值及所处位置关系，可推断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。答案：B8．解析：[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O，配位体是Cl－、H2O，供应孤电子对；中心离子是Ti3＋，协作物中配位离子Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应。答案：C9．解析：①N2Heq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))的结构式为；⑦H3O＋的结构式为；Fe（CO）3、Fe（SCN）3、[Ag（NH3）2]OH均为协作物，中心离子（或原子）与配体之间均含配位键。答案：C10．答案：D11．解析：H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化，非羟基氧不是中心原子，不参加杂化，故A错误；在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，故B错误；胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；由于胆矾晶体中有两类结晶水，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合方式不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。答案：D12．解析：（1）①铬为24号元素，铬元素失去3个电子变成Cr3＋，所以Cr3＋核外有21个电子，依据构造原理知，该离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。②[Cr（OH）4]－中的Cr3＋与4个OH－形成配位键，可表示为。③依据氮气分子的电子式写出CN－的电子式，且CN－是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其电子式为[∶C⋮⋮N∶]－。（2）①乙醛中甲基上的碳原子含有四个共价单键，所以甲基采纳sp3杂化，醛基上碳原子含有3个共价单键，所以醛基上碳原子采纳sp2杂化。答案：（1）①1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3②③[∶C⋮⋮N∶]－（2）①sp2sp3②乙酸分子间存在氢键13．解析：（2）对于SOCl2，其等电子体为SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，二者结构相像，依据VSEPR理论，价电子对数为3＋eq\f(1,2)×（6－2×3＋2）＝4，则其立体构型为三角锥形。（3）对于NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))，依据VSEPR理论，价电子对数为2＋eq\f(1,2)×（5－2×2－1）＝2，依据杂化轨道理论，则中心N原子为sp杂化。（4）干脆与中心原子成键的为配位原子，所以中心原子铁的配位原子是N、S。（5）看正负电荷中心是否重叠，Fe（CO）5对称是非极性分子，CO不对称是极性分子，故A正确；铁的杂化轨道数为5，铁不是正四面体构型，Fe（C