2024-2025学年高考二轮总复习课件 化学 板块1 专题9 微专题2　分子构型与性质（课件 练习）（共2份打包）

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1. (2023·北京选考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2阴、阳离子个数比为2∶1D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
2. (2023·海南高考)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　　)A．P4分子呈正四面体，键角为109°28′B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D．OF2是由极性键构成的极性分子
电子激发也是一种电子跃迁
【答案】　D【解析】　P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；OF2的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确。
3. (2023·山东统考高考真题)下列分子属于极性分子的是(　　)A．CS2B．NF3C．SO3D．SiF4【答案】　B
杂化轨道与分子空间构型
4. (2024·河北选考)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4＋2C===NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是(　　)
B．NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
中心原子的价电子对轨道空间构型
C．在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式D．NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
气体易液化，即分子间作用力比较大的气体
5. (2024·湖北选考)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(　　)A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同是价层电子对的空间结构模型，即为中心原子B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 的轨道空间构型C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子D．sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【答案】　A【解析】　VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律，元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故B正确；在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确。
6. (2024·河北秦皇岛三模)氧烛可用于潜艇或密闭空间供氧，由下表中物质压制成形，其原理为受热时，利用d区元素形成的氧化物催化制氧剂分解产生O2。下列说法正确的是(　　)
A．氧烛供氧时，Al燃烧为KClO3分解提供能量B．氧烛成分中的Fe也可以用Cu来代替C．BaO2吸收氯气时发生反应：2BaO2＋Cl2===BaCl2＋4BaOD．氧烛燃尽后残留物可以全部溶解在足量氢氧化钠溶液中
【答案】　A【解析】　KClO3分解条件是催化剂、加热，Al燃烧能放出大量热，可为KClO3分解提供能量，A正确；Cu位于周期表的ds区，不符合形成氧化物催化剂的要求，不可代替Fe，B错误；BaO2中氧元素为－1价，吸收Cl2时，Cl2作氧化剂，被还原生成Cl－，BaO2中的氧被氧化生成O2，反应的化学方程式为BaO2＋Cl2===BaCl2＋O2，C错误；氧烛燃烧时，Fe形成氧化物催化剂，Fe的氧化物不溶于NaOH溶液，D错误。
分子间作用力与分子性质
7. (2024·北京选考)氘代氨(ND3)可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到ND3：①Mg3N2与D2O的水解反应；②NH3与D2O反应。下列说法不正确的是(　　)A．NH3和ND3可用质谱法区分B．NH3和ND3均为极性分子C．方法①的化学方程式是Mg3N2＋6D2O===3Mg(OD)2＋2ND3↑D．方法②得到的产品纯度比方法①的高
【答案】　D【解析】　NH3和ND3的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确；NH3和ND3的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确；Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确；方法②是通过D2O中D原子代替NH3中H原子的方式得到ND3，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误。
8. (2024·安徽选考)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。
下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　)
B．熔点：NH2OH>[NH3OH]ClC．25 ℃同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4ClD．羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N
取决于非氢元素的电负性，电负性越强形成的氢键就越强
9. (2024·河北选考)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是(　　)
【答案】　B【解析】　原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，A正确；CO2中心C原子为sp杂化，键角为180°，CH2O中心C原子为sp2杂化，键角大约为120°，CH4中心C原子为sp3杂化，键角为109°28′，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，B错误；离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，Cs＋周围最多能排布8个Cl－，Na＋周围最多能排布6个Cl－，说明Cs＋比Na＋半径大，C正确；断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对
共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开C—H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的C—H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，D正确。
10. (2024·湖北选考)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是(　　)
是浓盐酸与浓硝酸按体积比3∶1混合而成，其中Cl－与铂离子易形成稳定的配合物
【答案】　B【解析】　甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的Cl－能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性，B不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确；石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，每个碳原子以C—C键
与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。
11. (2023·河北选考)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是(　　)
【答案】　C【解析】　氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下，氦气是一种惰性气体，不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A不符合题意；三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物[H3N→BF3]，故B不符合题意；碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C符合题意；氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键，所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D不符合题意。
分子的空间构型1.价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
2.运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构，但要注意判断其价层电子对数，对ABm型分子或离子，其价层电子对数的判断方法为：
【思维模型】1.比较键角大小的思维模型
2.分子中大π键的确定思维模型
1. (2024·河北沧州二模)下列说法正确的是(　　)A．OF2是由极性键构成的非极性分子B．Na2O2、CaH2中均存在非极性键C．[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子D．H2O分子之间能形成氢键，因此H2O的热稳定性比H2S的强
【答案】　C【解析】　OF2中氧原子为sp3杂化，分子构型为V形，是由极性键构成的极性分子，A错误；Na2O2中过氧根离子中氧原子间为非极性键，CaH2中钙离子和氢负离子之间是离子键，无共价键，故B错误；[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，形成配合物离子，C正确；H2O分子之间能形成氢键，但热稳定性与分子间氢键无关，D错误。
2. (2024·湖北十堰市二模)羰基硫(COS)存在于多种植物中，有显著的杀虫效果。它的结构与CO2、CS2相似，下列有关说法错误的是(　　)A．COS分子中的有2个σ键和2个π键B．CO2、CS2和SO2分子中的键角均相等C．COS属于含有极性键的极性分子D．CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大
【答案】　B【解析】　COS的结构与二氧化碳相似，分子中有2个σ键和2个π键，A正确；CO2、CS2都是直线形，键角为180度，SO2分子是V形，键角不是180度，B错误；COS结构不对称，属于含有极性键的极性分子，C正确；S原子的半径大于O原子，可推测C==S的键能小于C==O的键能，所以CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大，D正确。
3. (2024·河北唐山二模)含氮化合物应用广泛，下列说法正确的是(　　)A．NH3的价层电子对互斥模型为三角锥形C．每个[Ag(NH3)2]＋中有6个σ键 D．(CH3)2NNH2中C、N的杂化方式不同
4. (2024·河北承德市部分示范性高中二模)烟道气中含有SO2，通过一系列反应可得重要的硫氮化合物M(SxNx，相对分子质量为184)，M不溶于水，可溶于CS2。下列说法错误的是(　　)A．SO(NH2)2、NH3均能与H2O形成氢键B．SOCl2的空间结构为平面三角形C．S2Cl2中S的杂化轨道类型为sp3D．硫氮化合物M(S4N4)为非极性分子
5. (2024·河北邯郸二模)下列有关元素及其化合物性质的说法中正确的是(　　)A．CH3I与CF3I发生水解反应，水解产物中都有HIB．ⅣA族元素单质的晶体类型相同C．N的电负性比P大，可推断NCl3分子的极性比PCl3分子的极性大D．H2O的熔沸点高于HF，可推断H2O分子间氢键比HF分子间氢键多
【答案】　D【解析】　CH3I水解生成物中有HI，由于F元素电负性强，导致CF3I中I元素显正价，水解产物中有HIO，A项错误；ⅣA族元素单质的晶体类型不相同，如金刚石和C60，前者为共价晶体，后者为分子晶体，晶体类型不同，B项错误；N的电负性比P大，但N与Cl的电负性差距小，NCl3分子的极性小，C项错误；由于F电负性更大，HF分子间氢键更强，但H2O熔沸点比HF高，因为H2O分子间氢键比HF分子间氢键多，D项正确。
6. (2024·辽宁鞍山市二模)下列事实不能用氢键解释的是(　　)A．密度：H2O(l)>H2O(s)B．沸点：H2O>H2SC．稳定性：HF>H2OD．溶解性(水中)：NH3>CH4【答案】　C【解析】　水分子间存在氢键，氢键具有方向性，导致水结冰时存在较大空隙，密度比液态水小，A不符合题意；水分子间可形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，所以沸点：H2O>H2S，B不符合题意；原子半径：FH2O，与氢键无关，C符合题意；氨分子与水分子间可形成氢键，增大溶解性；甲烷分子与水分子间不能形成氢键，所以溶解性(水中)：NH3>CH4，D不符合题意。
7. (2024·河北沧州二模)物质的结构决定其性质。下列物质性质差异与其结构因素不相符的是(　　)
与羧基所连接的基团有关，基团越易吸电子则酸性越强
【答案】　B【解析】　对羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较远，只能形成分子间氢键，使沸点升高，而邻羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较近，形成分子内氢键，反而使沸点降低，A不符合题意；锂为金属单质，属于金属晶体，而N单质N2为分子晶体，分子间作用力弱，熔点低，与价层电子数无关，B符合题意；AlF3为离子晶体，微粒间作用为离子键，AlCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，一般离子键作用强于分子间作用力，C不符合题意；—CH3为推电子基，使得羧基上的羟基极性减弱，氢原子更难电离，酸性减弱，D不符合题意。
8. (2024·河北石家庄二模)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是(　　)
1. (2024·河北张家口三模)下列说法错误的是(　　)B．O3为极性分子，其中的共价键是极性键C．三氟乙酸(CF3COOH)的酸性强于乙酸D．SO2与CS2分子的空间结构及中心原子的杂化方式均相同
2. (2024·湖北高中名校联盟三模)组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是(　　)