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1、 第 PAGE 8 頁 共 SECTIONPAGES 8 頁 2022屆一輪專題(三十七) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1(2020山東等級考)B3N3H6(無機苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似,也有大鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯誤的是()A其熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能B形成大鍵的電子全部由N提供C分子中B和N的雜化方式相同D分子中所有原子共平面解析:無機苯是分子晶體,其熔點主要取決于分子間的作用力,A錯誤;B原子最外層3個電子,與其他原子形成3個鍵,N原子最外層5個電子,與其他原子形成3個鍵,還剩余2個電子,故形成大鍵的電子全部由N原子提供,B正確;無機苯與苯為等電子體,分子中含有大鍵,故分子中B、N
2、原子的雜化方式為sp2雜化,所以分子中所有原子共平面,C、D正確。答案:A2已知NN、N=N和NN鍵能之比為1.002.174.90,而CC、C=C、CC鍵能之比為1.001.772.34。下列說法正確的是( )A鍵一定比鍵穩(wěn)定BN2較易發(fā)生加成C乙烯、乙炔較易發(fā)生加成D乙烯、乙炔中的鍵比鍵穩(wěn)定解析:NN、N=N中鍵比鍵穩(wěn)定,難發(fā)生加成,C=C、CC中鍵比鍵弱,較易發(fā)生加成,A、B、D錯誤,C正確。答案:C3(2021山東濟南檢測)下列推論正確的是( )ASiH4的沸點高于CH4,可推測PH3的沸點高于NH3BNHeq oal(,4)為正四面體結(jié)構(gòu),可推測PHeq oal(,4)也為正四面體結(jié)
3、構(gòu)CCO2晶體是分子晶體,可推測SiO2晶體也是分子晶體DC2H6是碳鏈為直線形的非極性分子,可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子解析:NH3分子間存在氫鍵,其沸點高于PH3,A錯誤;N、P同主族,PHeq oal(,4)與NHeq oal(,4)結(jié)構(gòu)相似,B正確;SiO2是原子晶體,C錯誤;C3H8中兩個CC鍵的夾角不是180,不是直線形的分子,D錯誤。答案:B4(2021山東濱州檢測)在硼酸B(OH)3分子中,B原子與3個羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是( )Asp,范德華力Bsp2,范德華力Csp2,氫鍵 Dsp3
4、,氫鍵解析:由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化,故B原子也為sp2雜化,但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連,羥基間能形成氫鍵,故同層分子間的主要作用力為氫鍵。答案:C5(2021河北衡水檢測)下列說法中正確的是( )AHCHO分子中既含鍵又含鍵BCO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵CNH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp2D沸點:PH3NH3H2O解析:HCHO分子中含有碳氧雙鍵,既含鍵又含鍵,A項正確;CO2分子中的化學(xué)鍵是極性鍵,B項錯誤;NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp3雜化,C項錯誤;氨氣分子之間存在氫鍵,因而氨的沸點反常高,由于水分子之間的氫鍵強于氨氣分子之間的氫鍵,因此水的
5、沸點高于氨的沸點,D項錯誤。答案:A6具有6個配體的Co3的配合物CoClmnNH3,若1 mol該配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀,則m、n的值是( )Am1,n5 Bm3,n4Cm5,n1 Dm4,n5解析:此題中與AgNO3作用的Cl不是來自配體,而是來自與配離子結(jié)合的游離Cl。因此,根據(jù)電荷守恒,中心離子為Co3,作為配體的Cl為2 mol,游離的Cl為1 mol,共6個配體,所以作為配體的NH3為4 mol。答案:B7(2021河南開封模擬)關(guān)于化合物,下列敘述不正確的是( )A分子間不能形成氫鍵B分子中既有極性鍵又有非極性鍵C分子中有7個鍵和1個鍵D該分子在水中的
6、溶解度大于2丁烯解析:化合物分子中沒有OH鍵,不能形成氫鍵,A正確;分子中存在為非極性鍵,CH為極性鍵,B正確;單鍵含有一個鍵,雙鍵含有一個鍵和一個鍵,所以中存在9個鍵和3個鍵,C不正確;醛的溶解性大于烯烴,所以該分子在水中的溶解度大于2丁烯,D正確。答案:C8下列對應(yīng)關(guān)系一定不正確的是( )選項ABCD中心原子所在族AAAA分子通式AB4AB3AB2AB2立體結(jié)構(gòu)正四面體形平面三角形直線形V形解析:當(dāng)中心原子在A族時,AB3分子應(yīng)是三角錐形,B錯誤。當(dāng)中心原子在A族時,AB4分子是正四面體形;當(dāng)中心原子在A族時,AB2分子可能是直線形,如CO2;當(dāng)中心原子在A族時,AB2分子是“V”形,A、
7、C、D正確。答案:B9.下列對分子的性質(zhì)的解釋中,不正確的是( )A水很穩(wěn)定(1 000 以上才會部分分解)是因為水中含有大量的氫鍵所致BCH3CHBrCOOH分子中只含有一個手性碳原子C碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”規(guī)律解釋D由上圖知酸性:H3PO4HClO,因為H3PO4中非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸中非羥基氧原子數(shù)解析:水分子穩(wěn)定的原因是因為水分子中HO鍵牢固,而與氫鍵無關(guān),A錯誤;分子中只含一個手性碳原子,B正確;相似相溶規(guī)律為非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑,碘和四氯化碳都是非極性分子,故碘易溶于四氯化碳,甲烷是非極性分子,水是極性分子,故甲烷
8、難溶于水,C正確;H3PO4中非羥基氧原子數(shù)較多,使得中心原子P的正電性增強,導(dǎo)致OH中O的電子向P偏移,OH更易電離出H,D正確。答案:A10用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型,有時也能用來推測鍵角大小。下列判斷正確的是( )ASO2、CS2、HI都是直線形的分子BBF3鍵角為120,SnBr2鍵角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子解析:A.SO2是“V”形分子,CS2、HI是直線形的分子,錯誤;B.BF3鍵角為120,是平面三角形結(jié)構(gòu),而Sn原子價電子數(shù)是4,在SnBr2中兩個價電子與Br形
9、成共價鍵,還有一對孤電子對,對成鍵電子有排斥作用,使鍵角小于120,錯誤;C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,正確;D.PCl3、NH3都是三角錐形的分子,而PCl5是三角雙錐形分子,錯誤。答案:C11已知某紫色配合物的組成為CoCl35NH3H2O,其水溶液顯弱酸性,加入強堿加熱至沸騰有NH3放出,同時產(chǎn)生Co2O3沉淀;向一定量該配合物溶液中加過量AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成,待沉淀完全后過濾,再加過量AgNO3溶液于濾液中,無明顯變化,但加熱至沸騰又有AgCl沉淀生成,且第二次沉淀量為第一次沉淀量的二分之一。則該配合物的化學(xué)式最可能為( )ACoCl2(NH3)4Cl
10、NH3H2OBCo(NH3)5(H2O)Cl3CCoCl(NH3)3(H2O)Cl22NH3DCoCl(NH3)5Cl2H2O解析:CoCl35NH3H2O的水溶液顯弱酸性,加入強堿加熱至沸騰有NH3放出,說明外界有氨,向該配合物溶液中加過量AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成,說明該配合物外界有Cl,過濾后再加過量AgNO3溶液于濾液中無變化,但加熱至沸騰又有AgCl沉淀生成,且第二次沉淀量為第一次沉淀量的二分之一,說明該配合物內(nèi)界也含有Cl,且外界的Cl與內(nèi)界的Cl個數(shù)之比為21。綜上分析,C項最有可能。答案:C12.(2021秦皇島模擬)S2Cl2是橙黃色液體,少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體,噴
11、水霧可減慢其揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說法中錯誤的是( )AS2Cl2為非極性分子B分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C與S2Br2結(jié)構(gòu)相似,熔、沸點S2Br2S2Cl2D與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl22H2O=SO23S4HCl解析:根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知,它屬于極性分子,故A錯誤;SCl鍵為極性鍵,SS鍵為非極性鍵,故B正確;由于S2Cl2與S2Br2的結(jié)構(gòu)相似,而相對分子質(zhì)量S2Br2S2Cl2,故C正確;由“少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體,噴水霧可減慢揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液”,可知其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl22H2O=SO23S4
12、HCl,故D正確。答案:A二、非選擇題13(1)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_,其中As的雜化軌道類型為_。(2)CS2分子中,C原子的雜化軌道類型是_,寫出兩個與CS2具有相同立體構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子:_。 (3)乙醛中碳原子的雜化軌道類型為_。 (4)在硅酸鹽中,SiOeq oal(4,4) 四面體如圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)形式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為_,Si與O的原子數(shù)之比為_,化學(xué)式為_。 解析:(1)AsCl3的中心原子(As)的價層電子對數(shù)為3eq f(1,2)(513)4,所以是sp3雜化。
13、AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(2)CS2分子中,C原子的價層電子對數(shù)為2,雜化軌道類型為sp。根據(jù)等電子理論,與CS2具有相同立體構(gòu)型和鍵合形式的分子有CO2、COS和N2O,離子有NOeq oal(,2)、SCN。(3)乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為,其中CH3上的碳原子形成4個鍵,采取sp3雜化,醛基上碳原子采取sp2雜化。(4)依據(jù)圖(a)可知,SiOeq oal(4,4)的結(jié)構(gòu)類似于甲烷分子的結(jié)構(gòu),為正四面體結(jié)構(gòu),硅原子的雜化形式和甲烷分子中碳原子的雜化形式相同,為sp3雜化;圖(b)是一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,每個結(jié)構(gòu)單元中兩個氧原子與另外兩個結(jié)構(gòu)單元頂角共用,所以每個結(jié)構(gòu)單元含有1個
14、Si原子、3個氧原子,Si原子和O原子數(shù)之比為13,化學(xué)式可表示為SiO3eq oal(2n,n)或SiOeq oal(2,3) 答案:(1)三角錐形sp3 (2)spCO2、SCN(或COS等)(3)sp3、sp2(4)sp313SiO3eq oal(2n,n)(或SiOeq oal(2,3)14(2021綿陽模擬)(1)在現(xiàn)用周期表中氧族元素包括 _(填元素名稱)五種元素,其中Se的基態(tài)原子的電子排布式為_,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,X為_(填元素符號)。(2)與氧同周期的相鄰元素中,第一電離能由大到小的順序為_。(3)臭鼬排放的臭氣主要成分為3MBT(3甲基2丁
15、烯硫醇,結(jié)構(gòu)如圖)。1 mol 3MBT中含有鍵數(shù)目為_(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。沸點:3MBT_(CH3)2C=CHCH2OH(填“”“”或“”),主要原因是_。(4)S有4價和6價兩種價態(tài)的氧化物。下列關(guān)于氣態(tài)SO3和SO2的說法正確的是_(填序號)。A中心原子的價層電子對數(shù)不相等B都是極性分子C中心原子的孤對電子數(shù)目不相等D都含有極性鍵SO3分子的空間構(gòu)型為_,與其互為等電子體的陰離子為_(舉一例)。解析:(1)氧族元素即第A族元素,其中包括氧、硫、硒、碲、釙五種元素,其中Se是位于第四周期A族,Se的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4或Ar3d
16、104s24p4,元素X與Se同周期,X元素原子核外未成對電子數(shù)最多,則X的d軌道和4s軌道呈半滿狀態(tài)時,原子核外未成對電子數(shù)最多,所以X為Cr。(2)與氧同周期的相鄰元素中有N元素和F元素,由于N原子2p軌道呈半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,則N的第一電離能大于O原子的第一電離能,所以F、O、N的第一電離能由大到小的順序為FNO。(3)由圖可知,一分子3MBT(3甲基2丁烯硫醇)含有9個CH鍵,4個CC鍵,一個CS鍵,一個SH鍵,所以1 mol 3MBT中含有鍵數(shù)目為15NA,由于(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點升高,所以(CH3)2C=CHCH2OH的沸點高于3MBT。(4)根據(jù)分析
17、可知,二者中心原子的價層電子對數(shù)目相等,都是3對,故A正確;二氧化硫是極性分子,而三氧化硫為平面三角形,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,故B錯誤;中心原子的孤對電子數(shù)目不等,二氧化硫分子中含有1對孤對電子,三氧化硫不存在孤對電子,故C正確;二氧化硫和三氧化硫都含有S與O之間的極性鍵,故D正確。SO3中心原子S原子價電子對數(shù)為3,即SO3為sp2雜化,所以SO3的空間構(gòu)型為平面三角形,價電子數(shù)和原子數(shù)分別都相等的是等電子體,則與SO3互為等電子體的離子為NOeq oal(,3)、COeq oal(2,3)。答案:(1)氧、硫、硒、碲、釙1s22s22p63s23p63d104s24p4Cr(2)FNO(
18、3)15NA(CH3)2C=CHCH2OH分子間存在氫鍵,使沸點升高(4)CD平面三角形NOeq oal(,3)或COeq oal(2,3)15Fe、C、N、O、H可以組成多種物質(zhì)。回答下列問題:(1)NN鍵的鍵能為942 kJmol1,NN鍵的鍵能為247 kJmol1,計算說明N2中的_鍵比_鍵穩(wěn)定。(填“”或“”)(2)配合物Fe(CO)5會使合成氨等生產(chǎn)過程中的催化劑中毒。與CO互為等電子體的分子和離子分別有_、_。CO分子中鍵與鍵數(shù)目之比為_。(3)(CN)2分子中所有原子最外層都滿足8電子,請寫出其結(jié)構(gòu)式:_;(CN)2分子為_(填“極性”或“非極性”)分子。(4)血紅素分子結(jié)構(gòu)如圖所示:血紅素分子間存在的作用力有_(填名稱)。血紅素分子中C原子的雜化方式為_,N原子的雜化方式為_。與Fe通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號是_。解析:(1)NN鍵中鍵的鍵能為247 kJmol1,鍵的平均鍵能為eq f(942 kJmol1247 kJmol1,2)347.5 kJmol1,故鍵比鍵穩(wěn)定。(2)與CO互為等電子體的分子或離子有N2、CN、Ceq
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