适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练18分子结构与性质

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1.(2022江苏盐城高三检测)用氨水吸收硫酸工厂尾气中的SO2发生反应:2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O。下列说法正确的是( )
A.NH3的电子式为HH
B.SO2是非极性分子
C.N的结构式为[]+
D.H2O的空间结构为直线形
2.(2021湖北卷,6)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.23 g C2H5OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 ml XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 ml [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
3.(2022辽宁卷)理论化学模拟得到一种离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
4.(2021湖北卷,9)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
5.(2022河北高三模拟)宇宙中含量最丰富的元素氢有3种核素(H、D、T)。已知:D2O的熔点为3.8 ℃、沸点为101.4 ℃,D2S比H2S稳定,工业上利用反应堆的中子n),采用锂-6化合物做靶材生产氚(T)。下列说法正确的是( )
A.氕、氘、氚的化学性质明显不同
B.D2O分子间氢键比H2O分子间氢键强
C.氕、氘、氚互为同素异形体
D.上述生产氚的过程中同时有3He生成
6.下列有关物质的结构与性质的说法错误的是( )
A.F的电负性比Cl的大,可推断CF3COOH的酸性强于CCl3COOH
B.HI的分子间作用力比HCl的大,说明HI的热稳定性好
C.H2O2具有氧化性,可推断H2S2也具有氧化性
D.N4H4熔融时能导电,说明N4H4晶体中既含离子键又含共价键
7.(2022江苏泰州高三调研)催化剂作用下,SO2与Cl2反应生成SO2Cl2;对SO2水溶液的光谱分析可以检测到HS、S2和痕量的S,三氧化硫在液态时有单分子SO3和三聚的(SO3)3(结构如下图所示)两种形式,在高温时能将HBr氧化为Br2。下列说法正确的是( )
A.SO3是极性分子
B.SO2Cl2为正四面体结构
C.SO3、S中S原子都是sp2杂化
D.1 ml (SO3)3分子中含有12 ml σ键
8.(2021山东青岛二模)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,X元素基态原子有2个未成对电子,Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个,Z的一种超原子具有40个价电子,下列说法错误的是( )
A.X的空间结构为平面三角形
B.简单离子半径:YY>Z>W
B.元素的电负性:X>Y>Z>W
C.WH4和W2H2的中心原子均采取sp3杂化
D.H2Y中Y原子的价层电子对数为4
三、非选择题:本题共2小题。
13.芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等,都具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中, (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。
(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。
(3)H2S和H2Se的参数对比见下表。
①H2Se的晶体类型为 ,含有的共价键类型为 。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为 。
14.(2021辽宁沈阳市郊联合体联考)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A、B、C三种元素的第一电离能最小的是 ,电负性最大的是 (用元素符号表示)。
(2)根据VSEPR模型预测A元素的最简单气态氢化物的空间结构为 。
(3)G元素形成的最简单氢化物的空间结构为 。
(4)B和G形成分子W的结构如图所示,化合物W的分子式为 ,B、G原子的杂化类型分别为 、 。
(5)已知G的氢化物(GH3)是剧毒的气体,与AgNO3溶液反应有黑色Ag析出,同时生成W和一种强酸,此反应是检验微量GH3的方法,该反应的化学方程式是 。
参考答案
课时规范练18 分子结构与性质
1.C 解析 NH3的电子式为HH,A项错误;SO2中中心原子S上的孤电子对数为×(6-2×2)=1,VSEPR模型为平面三角形,则SO2的空间结构为V形,SO2是极性分子,B项错误;N的结构式为[]+,C项正确;H2O中中心原子O上的孤电子对数为×(6-2×1)=2,VSEPR模型为四面体形,H2O的空间结构为V形,D项错误。
2.A 解析 C2H5OH中2个碳原子和1个O原子均采取sp3杂化,23gC2H5OH为0.5ml,故采取sp3杂化的原子数为1.5NA,A错误;XeF4中Xe的价层电子对数为4+=6,则0.5mlXeF4中Xe的价层电子对数为3NA,B正确;[Cu(H2O)4]2+中H2O是配位体,1个[Cu(H2O)4]2+含有4个配位键,则1ml[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA,C正确;标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体为0.5ml,故分子数为0.5NA,D正确。
3.B 解析 由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,A项正确;中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,B项错误;中心N原子为sp3杂化,则其空间结构为四面体形,C项正确;中含叠氮结构(—N),常温下不稳定,D项正确。
4.A 解析 P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,故PCl3分子的极性比NCl3分子的极性大,A错误;N原子半径比P原子小,N与N的π键比P与P的强,故N≡N的稳定性强于P≡P,B正确;N的电负性比P大,NH3分子中成键电子对更偏向于N原子,成键电子对之间斥力大,故NH3的键角大于PH3,C正确;HNO3形成分子内氢键,H3PO4形成分子间氢键,且相对分子质量:HNO3Al3+,B错误;Y是N,氮原子的价电子对数为3+(5-3×2+1)=3,不含孤电子对,氮原子采取sp2杂化,C正确;ZY是AlN,和金刚石都是共价晶体,具有空间立体网状结构,D正确。
9.BD 解析 ①、③、④的中心原子虽然形成共价键的数目不同,但价层电子对数都为4,所以都采取sp3杂化,A错误;由分子②结构可知,含有极性键和非极性键,B正确;分子①和④的中心原子的价层电子对数都为4,都发生sp3杂化,VSEPR模型都为四面体结构,C错误;分子④是V形结构,正负电荷的中心不重合,是极性分子,D正确。
10.A 解析 由题给信息推知,X、Y、Z、Q、T分别代表S元素、Fe元素、C元素、O元素、P元素。S和O结合形成SO2、SO3,都是共价化合物,A错误;Fe和O可形成化合物Fe2O3,B正确;ZX2是CS2,中心碳原子采取sp杂化,分子呈直线形,C正确;白磷(P4)的空间结构为正四面体形,D正确。
11.BD 解析 A分子中碳、氮原子各形成3个σ键,氮原子有1个孤电子对而碳原子没有,故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化,A错误、B正确;A分子中有11个σ键,C错误;氮原子为sp3杂化,相应的四个原子形成的是三角锥形结构,不可能共平面,D正确。
12.AD 解析 由题给信息推知,W、X、Y、Z分别为C元素、P元素、S元素、Cl元素。原子半径:P>S>Cl>C,A正确;元素的电负性:Cl>S>P>C,B错误;WH4和W2H2分别是CH4、CH≡CH,前者碳原子采取sp3杂化,后者碳原子采取sp杂化,C错误;H2Y是H2S,中心原子价层电子对数为2+(6-2×1)=4,D正确。
13.答案 (1)氮 (2)2 (3)①分子晶体 极性键 ②S的电负性强于Se,形成的共用电子对之间斥力大,键角大
解析 (3)①H2S和H2Se的熔、沸点均较低,均为分子晶体,不同种元素原子形成的为极性键。②H2S和H2Se的中心原子价层电子对数均为4,均含2对孤电子对,由于S的电负性强于Se,H2S中S的价层电子对偏向于S的程度更大,形成的共用电子对斥力大,故H2S键角大。
14.答案 (1)O F (2)三角锥形
(3)三角锥形 (4)As4O6 sp3 sp3
(5)4AsH3+24AgNO3+6H2OAs4O6+24Ag↓+24HNO3
解析 A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1,n=2,则A为N元素,C元素为最活泼的非金属元素,即C为F元素,则B为O元素,D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,即D为Mg元素,E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,则E元素的基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,即E为Fe元素,F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,即F元素为Cu元素,G元素与A元素位于同一主族,则G为As元素。
(1)同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族>第ⅢA族、第ⅤA族>第ⅥA族,即第一电离能顺序是O