新高考化学二轮复习高频考点38 分子结构与性质（含解析）

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高频考点38 分子结构与性质
1．（2022·湖北卷）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是（ ）
A．为非极性分子 B．立体构型为正四面体形
C．加热条件下会分解并放出 D．分解产物的电子式为
1.C A．磷酰三叠氮分子不是对称结构，分子中的正负电荷重心是不重合的，是极性分子，A项错误；B．磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键，则立体构型为四面体构型，B项错误；C．磷酰三叠氮是一种高能分子，加热条件下会分解并放出，C项正确；D．为共价化合物，则电子式为，D项错误；答案选C。
2.（双选）（2022·海南卷）已知，的酸性比强。下列有关说法正确的是（ ）
A．HCl的电子式为 B．Cl-Cl键的键长比I-I键短
C．分子中只有σ键 D．的酸性比强
2.BD A．HCl为共价化合物，H原子和Cl原子间形成共用电子对，其电子式为，A错误；B．原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；C．CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；D．电负性Cl＞I，-Cl能使-COOH上的H原子具有更大的活动性，因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确；答案选BD。
3．（2021·江苏卷）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是（ ）
A．NH3能形成分子间氢键
B．NO的空间构型为三角锥形
C．NH3与NH中的键角相等
D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
3.A A．NH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A正确；B．硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，B错误；C．NH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18＇,正四面体为109°28＇，C错误；D．N-H为σ键，配位键也为σ键，则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键，2个配位键，D错误；答案选A。
4．（2021·湖北卷）下列有关N、P及其化合物的说法错误的是（ ）
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
4.A A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；
D．相对分子质量：HNO3一氯乙烯>一氯乙炔，同时Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的键长越短，一氯乙烯中Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键( )，一氯乙炔中Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成2套3中心4电子的大π键( )，因此三种物质中C-Cl键键长顺序为：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔；
（3）CsICl2发生非氧化还原反应，各元素化合价不变，生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体为CsCl，红棕色液体为ICl，而CsCl为离子晶体，熔化时，克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl高；
（4）由题意可知，在电场作用下，Ag+不需要克服太大阻力即可发生迁移，因此α-AgI晶体是优良的离子导体，在电池中可作为电解质；每个晶胞中含碘离子的个数为8+1=2个，依据化学式AgI可知，银离子个数也为2个，晶胞的物质的量n=mol=mol，晶胞体积V=a3pm3=(50410-12)3m3，则α-AgI晶体的摩尔体积Vm===m3/mol。
11．（2022·海南·高三专题练习）材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题：
(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子先激发，再杂化成键形成BCl3。杂化前，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为_______ ( 选填标号)。
A． B．
C． D．
(2)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是_______。
A．Sc3+ B．Cr3+ C．Fe3+ D．Zn2+
(3)K3[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为_______，lmol K3[Fe(CN)6]含有_______ molσ键；Ti3+能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为_______。
(4)Ni(CO)4常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体。解释其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因：_______。
(5)纯水电离产生H3O+、OH-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。
①H2O分子的键角小于H3O+离子的键角，原因是_______。
②画出可能的一种结构式_______。
11.(1)C(2)AD(3)     N>C>Fe>K     12     6
(4)Ni(CO)4 是非极性分子溶质，CCl4、 苯是非极性分子溶剂，根据相似相溶原理，Ni(CO)4易溶于CCl4、苯
(5)   H2O和H3O+中O原子都是sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子的排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，对成键电子的排斥力小     或
(6)         
解析：(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子2s22p1先激发，再杂化组成sp2三个杂化轨道，成键形成BCl3。杂化前，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为C. ，故答案为：C；
(2)A. Sc3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p6，没有3d电子，则其水合离子为无颜色；B. Cr3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d3，有未成对d电子，其水合离子为有颜色；C. Fe3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d5，有未成对d电子，其水合离子为有颜色； D. Zn2+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d10，没有未成对d电子，其水合离子为无色；故答案为：AD；
(3)周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，电负性增大，K3[Fe(CN)6]中所含元素电负性由大到小的顺序为N>C>Fe>K，K3[Fe(CN)6]分子中铁和CN-形成6个配位键，6个C-N共价键，lmol K3[Fe(CN)6]含有12 molσ键；Ti3+能形成化合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为5+1=6。故答案为：N>C>Fe>K；12；6；
(4)Ni(CO)4常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体，说明Ni(CO)4属于分子晶体。其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因：Ni(CO)4 是非极性分子溶质，CCl4、 苯是非极性分子溶剂，根据相似相溶原理，Ni(CO)4易溶于CCl4、苯。故答案为：Ni(CO)4 是非极性分子溶质，CCl4、 苯是非极性分子溶剂，根据相似相溶原理，Ni(CO)4易溶于CCl4、苯；
(5)①H2O分子的键角小于H3O+离子的键角，原因是H2O和H3O+中O原子都是sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子的排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，对成键电子的排斥力小。故答案为：H2O和H3O+中O原子都是sp3杂化，但H2O分子中O原子上有两对孤电子对，对成键电子的排斥力大，而H3O+中O原子上只有一对孤电子对，对成键电子的排斥力小；
②画出可能的一种结构式或。
12. 以、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：
(1)基态O原子的电子排布式_______，其中未成对电子有_______个。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取_______杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。

(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为_______。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是_______。
12.(1)     1s22s22p4或[He]2s22p4     2
(2)自由电子在外加电场中作定向移动
(3)     sp2     两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
(5)电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
解析：（1）O为8号元素，其基态O原子核外有8个电子，因此基态O原子的电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子有2个未成对电子；
（2）由于金属的自由电子可在外加电场中作定向移动，因此Cu、Zn等金属具有良好的导电性；
（3）根据结构式可知，N原子以双键或以NH三键的形式存在，故N原子的杂化方式均为sp2，由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高；
（4）金属Zn与氨水反应可生成[Zn(NH3)4](OH)2和H2，反应的离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
（5）由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键；