高考化学一轮复习习题选修物质结构与性质分子结构与性质

第 34 讲分子结构与性质

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1.(2019 ·海南文昌中学高三模拟 ) 用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测 H2S和 COC2l的立体构型 , 两个结论都正确的

是 ( D )

A.直线形; 三角锥形

B.V 形;三角锥形

C.直线形; 平面三角形

D.V形;平面三角形

解析 :H2S分子中的中心原子 S原子上的孤电子对数是×(6-1 ×2)=2, 则说明 H2S分子中中心原子有 4对电子对,其中 2对是孤电子对 ,因此

立体构型是 V形;而COC2l分子中中心原子的孤电子对数是

×(4-2 × 1-1 ×2)=0, 因此 COC2l中的中心原子电子对数是3 对, 立体构型是平面三角形,故 D正确。

2.(2018 ·广东湛江一中高三模拟 )氨气溶于水时 ,大部分NH3与H2O以氢键(用“?”表示) 结合形成 NH3·H2O分子。根

据氨水的性质可推知 NH 3· H 2O 的结构式为 ( B )

解析: 根 据 NH 3·H 2O N +OH -可知 NH 3·H 2O 的结构式为 ?H —O

—H 。

3. (2018 ·河南郑州外国语学校高三调研 ) 下列说法中不正确的是

( C )

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 , 最多有一个σ键

C. 气体单质中 ,一定有σ键 , 可能有π键

D. N 2 分子中有一个σ键 , 两个π键 解析:有些单原子分子 (如稀有气体分子 )无共价键, 也无σ键。

4. (2018 · 重 庆 第 二 外 国 语 学 校 高 三 模 拟 ) 关 于 化 学 式 为 [TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 的配合物 , 下列说法中正确的是 ( C )

A. 配体是 Cl -和 H 2O,配位数是 9

B. 中心离子是 Ti 4+, 配离子是[TiCl(H 2O)5]2+

C. 内界和外界中 Cl -的数目比是 1∶2

D.加入足量 AgNO 3溶液,所有 Cl -均被完全沉淀 解析:[TiCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O,配体是 Cl -、H 2O,配位数是 6; 中心离子是 Ti 3+

,配合物中配位离子 Cl -不与 Ag +反应, 外界中的 Cl -与Ag +反

? D

C.

A. B

应, 据此

分析解答

5.(2018 ·河南漯河高级中学高三模拟 ) 请回答下列问题 : (1)维生素 B1可作为辅酶参与糖的代谢 ,并有保护神经系统的作用 , 该物质的结构简式如图所示 :

以下关于维生素 B1 的说法正确的是。

a.只含σ键和π键

b.既有共价键又有离子键

c.该物质的熔点可能高于 NaCl

d.既含有极性键又含有非极性键

(2)维生素 B1 晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有。

a.离子键、共价键

b.离子键、氢键、共价键

c.氢键、范德华力

d.离子键、氢键、范德华力

(3)维生素 B1燃烧可生成 N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质, 这些物质中属于非极性分子的化合物有。氨气极易溶于水, 其原因是

(4)液氨常被用作制冷剂 , 若不断地升高温度 , 实现“液氨氨气氮

气和氢气氮原子和氢原子” 的变化 , 在变化的各阶段被破

坏的粒子

间的相互作用是①; ②极性键 ; ③

解析:(1) 由结构简式知 ,维生素 B1中含有 Cl -及另一种有机离子 , 存在离子键,其他原子之间形成共价键 , 故 a错误,b 正确; 与氯化钠晶体相比, 维生素 B1 中的阳离子比 Na+半径大 , 晶格能小 , 熔点不可能高于

NaCl,故 c 错误; 维生素 B1中碳碳键为非极性键 , 氮氢键、氧氢键、碳氢键等为极性键 ,故 d 正确。

(2) 维生素 B1晶体溶于水的过程会电离出 Cl-等, 故需要克服离子键 , 维生素 B1分子间存在氢键、范德华力 , 故 d正

确。

(3)N 2为单质, 另外五种化合物中属于非极性分子的是 CO2。NH3极易溶于水,是因为 NH3和水均为极性分子 ,NH3溶于水

后 ,NH3与水之间可形成氢键,NH3可与水反应。

(4) 液氨汽化破坏了分子间作用力 ,包括氢键和范德华力 ;

氨气分解生成 N2和 H2, 破坏了氮氢极性键 ;N2、H2生成氮原子和氢原子 , 破坏了非极性键。

答案:(1)bd (2)d (3)CO2 氨气分子为极性分子 , 易溶于极性

溶剂水中,氨气分子与水分子间易形成氢键 ,氨气可与水反应(4) 氢键、范德华力非极性键

6.(2018 ·安徽黄山屯溪一中高三模拟 )下列常见分子中σ键、π键判断正确的是 ( C )

https://www.360docs.net/doc/bc8704305.html,-与 N2结构相似 ,CH2 CHCN分子中σ键与π键数目之比为 1∶1

B.CO与 N2结构相似 ,CO分子中σ键与π键数目之比为

2∶1

C.与互为等电子体 ,1 mol 中含有的π键数目为 2N A

D.已知反应 N2O4(l)+2N 2H4(l)

3N2(g)+4H2O(l), 若该反应中有 4 mol N

—H 键断裂, 则形成的π键数目为 6N A

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 项错误;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项错误; 由于与互为等电子体 , 故 1 mol 中含有的π键数目为 2N A,C 项正确;在D项的反应方程式中 ,产物中只有 N2中有π键,依据 4 mol N — H键断裂时消耗 1 mol N 2H4,可推知生成 1.5 mol N 2,则形成的π键数目为 3N A,D 项错误。

7.(2018 ·河北邢台一中高三模拟 ) 关于氢键 , 下列说法正确的是

( D )

A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键 , 氢键比范德华力强

B.H2O是一种非常稳定的化合物 , 就是由于水分子间形成氢键所致

C.氢原子和非金属性很强的元素原子 (F、O、N)形成的共价键 , 称为氢键

D.分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高 , 氢键也可存在于分子内

解析:氢键存在于 H和非金属性很强的原子 F、O、N之间, 不属于化学键,大多存在于相应分子间 ,少数也存在分子内 ,

氢键的存在影响物质的熔、沸点。

8.(2018 ·广东茂名调研 )向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水 , 先生成难溶物 , 继续滴加氨水 , 难溶物溶解 , 得

到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 ( B ) A.反应后溶液中不存在任何沉淀 , 所以反应前后 Cu 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)

2+配离子中,Cu2+给出孤电子对 ,NH3提供空轨道解析:NH3与4]

Cu2+形成配位键 ,Cu2+提供空轨道 ,NH3 提供孤电子对。

9.(2018 ·

辽宁本溪质检 ) 通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同, 则

下列有

关说法中正确的是 ( B )

A.CH4和N 是等电子体 ,键角均为 60°

B.N 和 C 是等电子体 , 均为平面三角形结构

C.H3O+和 PCl3是等电子体 , 均为三角锥形结构

D.B3N3H6和苯是等电子体 ,B 3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道

解析:甲烷是正四面体形结构 ,键角是 109°28',A 错误;N 和C 是等电子体,均为平面三角形结构 ,B 正确;H3O+和PCl3的价电子总数不相等,C 错误;苯的结构中存在“肩并肩”式的重叠轨道 , 故B3N3H6分子中也存在 ,D 错误。

10.(2018 ·北京东城区质检 ) 下列离子的 VSEPR模型与离

子的立体构型一致的是 ( B )

A.S

B.Cl

C.N

D.Cl

解析 : 当中心原子无孤电子对时 ,VSEPR 模型与立体构型一致。 A 项 ,S 的中心原子的孤电子对数 = × (6+2-3 × 2)=1;B 项 ,Cl 的中心原子的孤电子对数 = ×(7+1-4

×2)=0;C 项,N 的中心原子的孤电子对数 = ×(5+1-2

×2)=1;D 项 ,Cl 中心原子的孤电子对数 = ×(7+1-3 ×2)=1。所以只有 B 符合题意。

11.(2018 ·广东揭阳高三联考 )已知 H和 O可以形成 H2O和H2O2两种化

合物, 试根据有关信息完成下列问题 :

(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。

①1 mol 冰中有mol 氢键。

②用球棍模型表示的水分子结构是。

(2)已知 H2O2分子的结构如图所示 :H 2O2分子不是直线形的 , 两个氢原子犹如在半展开的书的两面上 , 两个氧原子在书脊位置上 , 书页夹角为 93°52', 而两个 O— H键与 O—O键的夹角均为 96°52' 。

试回答:

①H2O2 分子的电子式是, 结构式

②H2O2 分子是含有键和键的 ( 填“极

性”或“非极性” ) 分子。

③H2O2 难溶于 CS2, 简要说明理由 :

④H2O2 中氧元素的化合价是, 简要说明原因:

解析:(1) 在冰中,每个水分子与周围的 4 个水分子形成 4个

氢键, 按“均摊法”计算 ,相当于每个水分子有 2个氢键; 水分子为 V形结构。 (2) 由 H2O2 的立体构型图可知 ,H2O2 是极性分子 , 分子内既有极性键 , 又有非极性键 ,而CS2为非极性分子 ,根据“相似相溶”规律 ,H 2O2难溶于 CS2。

答案 :(1) ①2 ②B (2) ① H H—O— O—H ②极性非极性

极性③H2O2为极性分子 ,而 CS2为非极性溶剂 ,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于 CS2④-1 价因 O—O 键为非极性键 , 而 O—H 键为极性键 , 共用电子对偏向氧 , 故氧为 -1 价

12.下列模型分别表示 C2H2、S8、SF6的结构, 下列说法错误的是 ( A )

A.32 g S 8分子中含有 0.125 mol σ键

B.SF6是由极性键构成的非极性分子

C. 1 mol C 2H2分子中有 3 mol σ键和 2 mol π键

D. 1 mol S 8中含有 8 mol S —S键

解析:1 mol S 8中有 8 mol σ键,32 g S 8中含有σ键

×8=1 mol,A 错误,D正确;由SF6的球棍模型知 ,其是由 S—F极性键构成 ,结构对称, 属于非极性分子 ,B 正确;单键为σ键,三键中有2个π键,因此 1 mol 乙炔中含有 3 mol σ键和 2 mol π键,C 正确。

13.(201

8 ·河南南阳第一中学高三模拟 ) 太阳能电池是通过光电效

应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除

单晶硅, 还

有铜、铟、镓、硒等化合物。

(1) 镓的基态原子的电子排布式是。

(2) 硒为第四周期元素 ,相邻的元素有砷和溴 ,则 3种元素的

第一电离能从大到小顺序为(用元素符号表示 ) 。

(3)气态 SeO3 立体构型为

, 中心原子的杂化类型

(4)硅烷(Si n H2n+2) 的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示, 呈

现这种变化关系的原因是

(5)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中 ,

层内 B原子与 N原子之间的化学键为, 层间作用

力为。

(6)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应 , 但可与

氨水和过氧化氢的混合溶液反应 , 反应的离子方程式为。

(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中 ,Au 原子位于顶点 ,Cu 原子位于面心 , 则该合金中 Au原子与 Cu原子个数之比为 , 若该晶胞的边长为 a pm, 则合金的密度为 g ·cm-3 [ 金、铜的摩尔质量分别用 M(Au)、

M(Cu)表示。只要求列算式 ,不必计算出数值 , 阿伏加德罗常数的值为 N A]。解析:(1) 镓是 31 号元素, 根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为

1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d 104s24p1) 。(2) 砷、硒、溴三种元素都是第四周期非金属元素 , 同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势 ,但砷元素原子 4p 能级是半充满稳定状态 , 能量较低 , 第一电离能高于同周期相邻元素 , 故第一电离能 Br>As>Se。(3) 气态

SeO3 分子中中心原子的价层电子对数为=3,无孤电子对 , 所以分

子立体构型为平面三角形 , 中心原子的杂化类型是 sp2。(4) 硅烷都是分子晶体 , 分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力 , 而分子间作用力与相对分子质量的大小有关 , 硅烷的相对分子质量越大 , 分子间范德华力越强。(5) 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中 , 层内 B 原子

与 N 原子之间的化学键为共价键 , 层间作用力为分子间作用力。 (6) 金属 Cu 单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反

应 , 但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应 ,说明两者能互相促进 , 是两种物质共同作用的结果,其中过氧化氢为氧化剂 ,氨与 Cu2+形成配离子 ,两者相互促进使反应进行 , 离子方程式可表示为 Cu+H2O2+4NH3· H2O Cu(NH3 +2OH-+4H2O。(7) 在晶胞中 ,Au 原子位于

顶点,Cu 原子位于面心 , 该晶胞中 Au 原子个数=8× =1,Cu 原子个数

=6× =3,所以该合金中 Au原子与 Cu原子个数之比 =1∶3;晶胞体积 V=(a×10-10cm)3, 每个晶胞中铜原子个数是 3、Au原子个数是 1,则ρ

=m/V= g ·cm-3。

答案:(1)1s 22s22p63s23p63d104s24p1( 或[Ar]3d 104s24p1)

(2)Br>As>Se (3) 平面三角形 sp2

(4) 硅烷的相对分子质量越大 , 分子间范德华力越强 (或其他合理答案 ) (5) 共价键( 极性键 ) 分子间作用力

-

(6)Cu+H2O2+4NH3·H2O

Cu(NH3 +2OH- +4H2O (7)1 ∶ 3

( 其他合理答案均可 )