天津高考化学复习练习题 分子结构与性质

天津高考化学专项训练 分子结构与性质 基础题1.下列分子中，立体构型是平面三角形的是( )A ．CH 4B ．NH 3C ．BF 3D ．CO 2答案：C2．下列各物质熔点的比较正确的是( )A ．K ＞NaB ．金刚石＞SiO 2C ．SiH 4＜CH 4D ．KCl ＞NaCl答案：B3．有关物质结构的下列说法中正确的是( )A ．碘升华时破坏了共价键B ．含极性键的共价化合物一定是电解质C ．氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏D ．HF 的分子间作用力大于HCl ，故HF 比HCl 更稳定解析：A 项，碘升华破坏分子间作用力；B 项，含极性键的共价化合物不一定是电解质，如CH 4；D 项，分子的稳定性是由键能和键长决定的。

答案：C4．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )A ．HNO 2B ．H 2SO 3C ．HClO 3D ．HClO 4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HN ＋3O 2<H N ＋5O 3；H 2S ＋4O 3<H 2S ＋6O 4；HCl ＋5O 3<HCl ＋7O 4。

观察A 、B 、C 、D 四个选项，HNO 2、H 2SO 3、HClO 3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HClO 4中的Cl 元素为＋7价，是Cl 元素的最高价，使H —O —ClO 3中O 原子的电子向Cl 原子偏移，在水分子作用下，容易电离出H ＋，酸性最强。

答案：D5．下列说法中正确的是( )A ．HCHO 分子中既含σ键又含π键B ．CO 2分子中的化学键为非极性键C ．NH 3分子中N 原子的杂化轨道类型是sp 2D ．沸点：PH 3>NH 3>H 2O解析：HCHO 分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A 项正确；CO 2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：A6．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似的层状结构。

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：C7．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是( )A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A.SO2是V形分子；CS2、HI是直线型的分子，错误；B.BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn的价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于120°.错误；C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。

答案：C8．能够用键能的大小解释的是( )A．常温常压下，氯气呈气态而溴单质呈液态B．硝酸是挥发性酸，硫酸是难挥发性的酸C．稀有气体一般难发生化学反应D．氮气在常温下很稳定，化学性质不活泼解析：共价分子构成物质的状态与分子内共价键的键能无关，A错误；物质的挥发性与分子内键能的大小无关，B错误；稀有气体是单原子分子，无化学键，C错误；氮气分子稳定是由于氮气分子中含有三键，键能很大的缘故，D正确。

答案：D9．下列现象与氢键有关的是( )①NH3的熔、沸点比V A族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下很稳定A．①②③④⑤⑥ B．仅①②③④⑤C．仅①②③④ D．仅①②③解析：水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。

答案：B10．以下微粒含配位键的是( )①N2H＋5②CH4③OH－④NH＋4⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部解析：①N2H＋5的结构式为；⑦H3O＋的结构式为；Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均为配合物，中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。

答案：C11．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 ℃，可推测H2O2分子间可形成氢键答案：D12．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原子单方面提供孤电子对，C原子提供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：D13．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NH3·H2O的结构式为( )解析：从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从立体构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以B方式结合的空间的阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2O NH＋4＋OH－，可知答案是B。

答案：B能力题14.下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O2－7＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为__________；1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。

(2)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________________________________________。

(3)①指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子、中心离子、配体、配位数：________________________。

②在[Fe(CN)6]3－中，中心原子的配位数为________，配体的立体构型是________。

③配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心原子的化合价为________，内界的电荷数为________。

解析：(1)甲基(—CH3)中的碳原子轨道杂化类型为sp3，羧基(—COOH)中的碳原子轨道杂化类型为sp2；一个CH3COOH分子中有六个单键均为σ键，还含有一个碳氧双键，碳氧双键中含一个σ键、一个π键，共含7个σ键。

(2)等电子体必须满足原子个数和价电子个数均相等；H2O与CH3CH2OH中均含羟基(—OH)，可形成氢键。

(3)①配合物K2[Cu(CN)4]的配离子为[Cu(NH)4]2－，中心离子为Cu2＋，配体为CN－，配位数为4。

②在[Fe(CN)6]3－中，中心原子的配位数为6，配体的立体构型是直线形。

③配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心原子的化合价为＋3价，内界的电荷数为＋1。

答案：(1)sp3和sp27N A(7×6.02×1023)(2)H2F＋H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键(3)①配离子为[Cu(CN)4]2－，中心离子为Cu2＋，配体为CN－，配位数为4 ②6直线形③＋3 ＋115．氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成结构和物理性质见下表。

回答下列问题：(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。

(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有________。

A．离子键 B．金属键C．极性键 D．非极性键E．配位键 F．氢键(3)查文献可知，可用2－氯－4－氨吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡脲。

反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________个σ键、断裂________个π键。

解析：(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一是C—N，另一是C＝N，前者1＋3＝4，sp3杂化，后者1＋2＝3，sp2杂化。

(3)反应过程中，异氰酸苯酯断裂的C＝N中1根π键，2－氯－4－氨吡啶断裂的是1根σ键。

答案：(1)sp2、sp3杂化(2)C、D(3)N A N A16．(1)下列关于CH4和CO2的说法正确的是________(填序号)。

a．固态CO2属于分子晶体b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。

(3)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。

CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1CH40.436 16.40CO20.512 29.91①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。

已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_____________________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)固态CO2由CO2分子构成，为分子晶体，a对；CH4中含有极性键，但分子结构对称，为非极性分子，b错；CH4、CO2为分子晶体，熔点由分子间作用力大小决定，与键能大小无关，c错；CH4中C的杂化类型为sp3，CO2中C的杂化类型为sp，d对。