2024高考化学一轮复习专练55分子结构与性质含解析新人教版

PAGE8-专练55分子结构与性质1．[2024·河北冀州中学月考]下列说法不正确的是()A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，只能形成一个σ键C．气体单质中，肯定有σ键，可能有π键D．N2分子中一个σ键，两个π键2．[2024·全国卷Ⅰ]固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域探讨的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是()A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面其次层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9g·cm－3)C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH＋＋Cl－3．[2024·经典习题选萃]关于原子轨道的说法正确的是()A．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的B．sp3杂化轨道是由同一原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道C．凡是中心原子实行sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型都是正四面体D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采纳sp3杂化轨道成键4．氢键广泛地存在于自然界中，可以说，正是氢键的存在才孕育了地球上的生命，下列有关氢键的叙述中正确的是()①氢键的存在才使得水为液态，否则地球生命何以生存②冰中的氧原子四周是四个氢原子，其中两个形成的是氢键，所以冰内部是以氧原子为中心原子形成的多数的四面体结构，这种分子构型使得同质量的冰的体积比液态水大，所以冰浮在水面上，假如冰的密度比液态水的密度大，地球生命将不可思议③DNA双链间存在着氢键④蛋白质分子中存在氢键A．①②③④B．①③④C．②③④D．③④5．[2024·高阳中学高三月考]碳酸亚乙烯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6.72LCO26．PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相像，但P—H键键能比N—H键键能低。下列推断错误的是()A．PH3分子是极性分子B．PH3分子呈三角锥形C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，是因为N—H键键能高7．下列各组微粒的空间构型相同的是()①NH3和H2O②NHeq\o\al(＋,4)和H3O＋③NH3和H3O＋④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥SiOeq\o\al(4－,4)和SOeq\o\al(2－,4)⑦BF3和Al2Cl6A．全部B．除④⑥⑦以外C．③④⑤⑥D．②⑤⑥8．[2024·郑州一中月考]下列叙述正确的是()A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满意了8e－稳定结构B．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子，P4和NO2都是共价化合物C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子D．π键是由两个P电子“头碰头”重叠形成，σ键是镜面对称、而π键是轴对称9．[2024·试题调研]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．分子中既含有极性键又含有非极性键B．S2Cl2为非极性分子C．与S2Br2结构相像，熔、沸点S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl10．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＋中，Cu2＋给出孤对电子，NH3供应空轨道11．下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是()12．[2024·河北武邑高三专项测试]第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如下图所示，下列关于RCl5分子的说法中不正确的是()A．每个原子都达到8电子稳定结构B．键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种C．分子中5个R—Cl键键能不都相同D．RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl313．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是()A．沸点A2D<A2XB．CA3分子是非极性分子C．B、C、D形成的气态氢化物互为等电子体D．C形成的单质中σ键与π键个数之比为1：214．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是()A．NH3与BF3都是极性分子B．NH3与BF3都是三角锥形结构C．NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构D．NH3·BF3中，NH3供应孤对电子，BF3供应空轨道15．用价层电子对互斥理论可以预料很多分子或离子的立体构型，有时也能用来推想键角大小，下列推断正确的是()A．SO2、CS2、HI都是直线形分子B．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子C．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子D．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°16．[2024·怀宁中学六校联考]二茂铁[(C5H5)2Fe]的发觉是有机金属化合物探讨中具有里程碑意义的事务，它开拓了有机金属化合物探讨的新领域。已知二茂铁熔点是173℃(在100℃时起先升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是()A．二茂铁属于分子晶体B．在二茂铁结构中，C5Heq\o\al(－,5)与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键C．已知：环戊二烯的结构式为：，则其中仅有1个碳原子实行sp3杂化D．C5Heq\o\al(－,5)中肯定含π键17．[2024·唐山高三模块测试]W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年头；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，X的某一种单质在高空大气层中爱护人类免遭太阳光中紫外线的剧烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充溢状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)Y3＋基态电子排布式可表示为________。(2)MXeq\o\al(－,3)的空间构型是________。(用文字描述)(3)M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的缘由是______________。(4)依据等电子原理，WX分子的结构式为________。(5)1molWX2中含有的σ键数目为________。(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为________。18．[2024·河南开封一模]硼是一种用途广泛的化工原料，主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。(1)基态硼原子的核外电子排布式为________________，硼与同周期相邻两元素的第一电离能由大到小的依次是________________。(2)硼酸[B(OH)3]的晶体具有与石墨相像的层状结构，同层分子间相互作用如图1所示。则分子中B原子的杂化轨道类型为________，同层分子间的主要作用力是________。(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，该分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BFeq\o\al(－,4)的空间构型为________。(4)一种硼酸盐的阴离子为B3Oeq\o\al(n－,6)，其结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3Oeq\o\al(n－,6)的结构图(注明所带电荷数)________。(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相像(如图2所示)，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。专练55分子结构与性质1．Cσ键头碰头重叠，π键肩并肩重叠，σ键重叠程度大，形成的共价键强，A正确；两个原子之间形成共价键，最多有一个σ键，B正确；稀有气体的单质中不存在化学键，则不含σ键、π键，故C错误；氮气中存在N≡N，有一个σ键，两个π键，D正确。2．D本题涉及的考点有HCl的电离、H＋浓度计算和水分子间氢键等。依据题目供应的新信息，精确提取实质性内容，考查了学生接受、汲取、整合化学信息的实力。从原子、分子水平相识物质的结构和改变，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由图可知，在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在，在其次层氯化氢以离子形式存在，而第三层只有水分子，则在第一、二层之间存在可逆反应：HClH＋＋Cl－，A、C项正确，D项错误：1L冰中水的物质的量为eq\f(0.9g·cm－3×1000mL,18g·mol－1)＝50mol，其次层中，n(Cl－)：n(H2O)＝10－4：1，n(Cl－)＝5×10－3mol，则c(H＋)＝c(Cl－)＝eq\f(nCl－,V)＝eq\f(5×10－3mol,1L)＝5×10－3mol·L－1，B项正确。3．BCH4分子中的sp3杂化轨道是由碳原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道，A错，B正确；凡是中心原子实行sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型是四面体，不肯定都是正四面体，如CH3Cl不是正四面体，C错；AB3型的共价化合物，其中心原子可采纳sp3杂化轨道成键，也可采纳sp2杂化轨道成键，D错。4．A5.A6.C7．C①NH3中价层电子对个数＝3＋eq\f(1,2)×(5－3)＝4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数＝2＋eq\f(1,2)×(6－2)＝4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；②NHeq\o\al(＋,4)中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O＋中O原子价层电子对个数＝3＋eq\f(1,2)(6－1－3×1)＝4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；③NH3为三角锥形结构、H3O＋也为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；④O3、SO2中价层电子对个数都是3，且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确；⑤CO2分子中价层电子对＝σ键电子对＋中心原子上的孤电子对＝2＋eq\f(1,2)(4－2×2)＝2，所以二氧化碳是直线型结构，BeCl2中Be价层电子对＝σ键电子对＋中心原子上的孤电子对＝2＋eq\f(1,2)(2－2)＝2，也是直线型结构，二者空间构型相同，故⑤正确；⑥SiOeq\o\al(4－,4)和SOeq\o\al(2－,4)中价层电子对个数都是4且不含孤电子对，所以空间构型都是正四面体结构，所以空间构型相同，故⑥正确；⑦BF3中B价层电子对＝σ键数＋孤对电子对数＝3＋0＝3，所以分子构型为平面正三角形，气态氯化铝通常以二聚分子形式存在，Al2Cl6结构，Al采纳sp3杂化轨道成键，为正四面体结构，二者空间构型不同，故⑦错误；所以C选项是正确的。8．CNCl3中N和Cl都满意8e－稳定结构，A错误；CCl4是以极性键结合的非极性分子，P4是单质，不属于化合物，B错误；CaO是离子晶体，SiO2是原子晶体，二者都不存在单个小分子，C正确；π键为两个或多个电子以“肩并肩”方式重叠形成，σ键是轴对称，π键是镜面对称，故D项错误。9．B依据S2Cl2的分子结构可知，该分子中既含有极性键又含有非极性键，属于极性分子，A正确，B错；S2Cl2与S2Br2的结构相像，相对分子质量S2Br2>S2Cl2，熔、沸点S2Br2>S2Cl2，C正确；依据题意可知，其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正确。10．B发生的反应为Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)、Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，[Cu(NH3)4]2＋是深蓝色的，A错，B正确；配位化合物中肯定含有配位键，也可能含有其他化学键，C错；Cu2＋供应空轨道，而NH3供应孤对电子，D错。11．A12.A13.D14.D15.B16.B17．(1)1s22s22p63s23p63d3(2)平面三角形(3)N2H4中分子N为－2价，而NH3分子中N为－3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易供应出来与H＋结合，故碱性更强(4)C≡O(5)2NA(6)sp3解析：W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年头，则W为C元素；X的某一种单质在高空大气层中爱护人类免遭太阳光中紫外线剧烈侵袭，则X为O元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，原子序数小于O，故M为N元素；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，则Z为Cu；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充溢状态，原子序数小于Cu，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则Y为Cr元素。(1)Y3＋为Cr3＋，Cr3＋基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3；(2)NOeq\o\al(－,3)中N原子价层电子对数为：3＋eq\f(5＋1－2×3,2)＝3，N原子没有孤对电子，故其空间构型为平面三角形；(3)M2H4为N2H4，N2H4中分子N为－2价，而NH3分子中N为－3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易供应出来与H＋结合，故MH3的碱性强于N2H4；(4)CO与N2互为等电子体，依据等电子原理，二者结构相像，氮气的结构式为N≡N，故CO的结构式为：C≡O；(5)CO2的结构式为：O=C=O,1molCO2中含有2molσ键；(6)H2O分子中O原子成2个σ键，含有2对孤对电子，故杂化轨道数目为4，O原子实行sp3杂化。18．(1)1s22s22p1(2)sp2氢键(3)120°非极性分子正四面体(4)或(5)