2024高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质第34讲分子结构与性质课时作业含解析

PAGE6-第34讲分子结构与性质建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题只有一个选项符合题意)1．下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是()A．BCl3B．NH3C．CH4D．BeCl2答案A解析NH3分子中N原子采纳sp3杂化，CH4分子中C原子采纳sp3杂化；BeCl2分子中Be原子采纳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1个C—Cσ键，还有1个(一个σ键、一个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与双键碳原子干脆相连，则三个碳原子在同一平面上，D正确。3.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2答案A解析A项，视察图形依据碳形成四个键可知分子式正确；B项，依据图示可知分子中含8个σ键；C项，视察图形可知分子中含有碳碳双键属于非极性键；D项，没有指明条件，无法进行气体体积计算。4．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，氢键答案C解析B(OH)3中，B原子价层电子对总数为3，故B实行sp2杂化，B(OH)3中的三个羟基可与其他B(OH)3中的羟基形成氢键。5．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s­pσ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，因此实行sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；NHeq\o\al(＋,4)中N原子实行sp3杂化，NHeq\o\al(＋,4)为正四面体结构，B错误；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，C错误，D正确。6．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的沸点高于PH3的沸点，D不正确。7．下列试验事实中，能用键能大小来说明的是()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通常状况下，溴是液态，碘是固态A．①②B．②③C．①④D．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。8．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，接着滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透亮溶液。下列对此现象的说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋C．配位化合物中只有配位键D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3供应空轨道答案B解析NH3与Cu2＋形成配位键，Cu2＋供应空轨道，NH3供应孤电子对。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)9．依据相关的化学原理，下列推断正确的是()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，键能：O—H键>S—H键，所以稳定性为H2O>H2S，A错误；二氧化硅为共价晶体，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，D2为氧化产物，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。10．下列常见分子中σ键、π键推断正确的是()A．CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1B．N2分子中σ键与π键数目之比为2∶1C．1molCeq\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AC解析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正确；N2分子中σ键与π键数目之比为1∶2，B错误；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。11．通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相像，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；依据NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，故B正确；依据题意，NCl3的空间结构与NH3相像，也应为三角锥形，故为极性分子，故C错误；NBr3的结构与NCl3相像，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。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的说法中正确的是()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结构相像，熔、沸点S2Cl2>S2Br2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl答案BD解析依据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误；S—Cl键为极性键，S—S键为非极性键，故B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相像，而相对分子质量S2Br2>S2Cl2，故C错误；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。三、非选择题(本题共2小题)13．砷(As)元素及其化合物在探讨和生产中有很多重要用途。请回答下列问题：(1)基态As原子的核外电子排布式为________，砷与硒的第一电离能较大的是________。(2)传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为________、________。(3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsOeq\o\al(3－,4)的立体构型为________，与其互为等电子体的分子的化学式为________(任写一种)。(4)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请依据物质结构与性质的关系，说明H3AsO4比H3AsO3酸性强的缘由：________________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3As或砷(2)sp3杂化'sp3杂化(3)正四面体形'CF4(或SiF4、CCl4、SiCl4，合理即可)(4)H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中As为＋3价，而H3AsO4中As为＋5价，正电性更高，导致As—O—H中O的电子向As偏移，更易电离出H＋解析(1)基态As原子的核外有33个电子，依据构造原理知电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。砷由于4p轨道为半充溢状态，结构稳定，第一电离能比Se大。(2)该化合物中As有一个孤电子对，杂化类型为sp3杂化，O有两个孤电子对，杂化类型为sp3杂化。(3)AsOeq\o\al(3－,4)中As无孤电子对，立体构型为正四面体形，与AsOeq\o\al(3－,4)互为等电子体的分子有CF4、SiF4、CCl4、SiCl4等。14．(1)在肯定条件下，甲醇(沸点64.7℃)可转化为乙酸甲酯(CH3COOCH3，沸点57.1℃)。甲醇与乙酸甲酯的混合物因沸点接近而不易分别，工业上用蒸馏的方法分别二者时常先加适量水，理由为____________________________________________________________________________________________________________。(2)氯化铁在常温下是固体，熔点为306℃，沸点为315℃，在300℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此推断氯化铁的晶体类型为____________。(3)硒化锌是一种半导体材料，回答下列问题。①锌在周期表中的位置为__________________。Se基态原子价电子排布图为____________________。元素锌、硫和硒第一电离能较大的是________(填元素符号)。②Na2SeO3分子中Se原子的杂化类型为________。H2SeO4的酸性比H2SeO3强，缘由是________________________。③气态SeO3分子的立体构型为____________。下列与SeO3互为等电子体的有________(填序号)。A．COeq\o\al(2－,3)B．NOeq\o\al(－,3)C．NCl3D．SOeq\o\al(2－,3)(4)铜及其化合物的用途特别广泛，回答下列问题：①铜离子的电子排布式为_______________________________________。②铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2,1mol(CN)2分子中含有π键的数目为________。③CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，结构如图所示，则Cu2＋的配位数为________，该配离子中所含的非金属元素的电负性由大到小的依次是________；乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为________，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，缘由是__________________________________________________________。答案(1)乙酸甲酯不易与水形成氢键，而甲醇易与水形成氢键使甲醇沸点上升，使得乙酸甲酯简单从混合物中蒸出(2)分子晶体(3)①第四周期ⅡB族S②sp3H2SeO4的非羟基氧比H2SeO3多(或H2SeO4中Se的化合价更高)③平面三角形AB(4)①1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)②4NA③4N>C>Hsp3乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键解析(2)三氯化铁，其熔点306℃，沸点315℃，在300℃以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。符合分子晶体的特征，故三氯化铁为分子晶体。(3)①Zn在元素周期表的位置为第四周期ⅡB族。Se的原子核外有34个电子，最外层有6个电子，则其核外电子分4层排布，最外层电子排布式为4s24p4，基态原子价电子排布图为。锌