2023年高考化学一轮复习课时练38《分子结构与性质》(含答案)

这是一份2023年高考化学一轮复习课时练38《分子结构与性质》(含答案)，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
下列常见分子中σ键、π键判断正确的是( )
A．CN－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．Ceq \\al(2－,2)与Oeq \\al(2＋,2)互为等电子体，1 ml Oeq \\al(2＋,2)中含有的π键数目为2NA
D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键数目为6NA
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
下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )
A．HNO2 B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO4
在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是( )
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如下图。下列有关该物质的说法正确的是( )
A．分子式为C3H2O3
B．分子中含6个σ键
C．分子中只有极性键
D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
下列描述正确的是( )
A．CS2为V形极性分子
B．SiF4与SOeq \\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化
C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
下列有关化学键的叙述，正确的是( )
A．离子化合物中可能含共价键
B．所有物质都存在化学键
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
下列推论正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NHeq \\al(＋,4)为正四面体结构，可推测PHeq \\al(＋,4)也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
下列事实与NH3极易溶于水无关的是( )
A．NH3与水反应生成NH3·H2O
B．NH3与水分子之间形成氢键
C．NH3和水分子的相对分子质量接近
D．NH3是极性分子
用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，下列结论中正确的是( )
A．直线形；三角锥形
B．V形；三角锥形
C．正四面体；正四面体
D．V形；平面三角形
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
下列推断正确的是( )
A．BF3是三角锥形分子
B．NHeq \\al(＋,4)的电子式：[，离子呈平面形结构
C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s­p σ键
D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键
二、非选择题
原子序数小于36的X、Y、Z三种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子。回答下列问题：
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________，1 ml Y2X2含有σ键的数目为_________________________________。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是__________________________________________________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是________。
随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分是CH4)为原料经合成气(主要成分为CO、H2)制化学品，是目前.天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁[Fe(CO)5]等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请回答下列问题：
(1)[Fe(CO)5]中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式：__________________________________________________。
(2)与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为________________，CO分子的结构式可表示成____________。
(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有_______，CH3OH的熔、沸点比CH4高，其主要原因是______________。
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
(1)b、c、d中第一电离能最大的是__________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为__________。
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为__________；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是______________(填化学式，写出两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是______________；酸根呈三角锥结构的酸是______________。(填化学式)
(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图甲，则e离子的电荷为__________。

甲 乙
(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图乙所示)。该化合物中，阴离子为__________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是__________，判断理由是___________ __________________________。
\s 0 参考答案
答案为：C；
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Ceq \\al(2－,2)与Oeq \\al(2＋,2)互为等电子体，故1 ml Oeq \\al(2＋,2)中含有的π键数目为2NA，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 ml N—H键断裂时消耗1 ml N2H4，可推知生成1.5 ml N2，则形成的π键数目为3NA，D项错误。
答案为：C；
解析：A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线形的分子，错误；
B项，BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是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项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；
D项，PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。
答案为：D；
解析：HNO2、H2SO3、HClO3和HClO4分子中非羟基氧原子数目分别为1,1,2,3，HClO4非羟基氧数目最多，酸性最强。
答案为：A；
解析：乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C双键，没有孤对电子，C原子采取sp2杂化，C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间有1个是sp2形成的σ键，另1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键。
答案为：A
解析：A项，该有机物的分子式为C3H2O3，正确；B项，双键中含有一个σ键和一个π键，
则该有机物分子中含有8个σ键，错误；C项，分子中的碳碳双键是非极性键，
其它共价键是极性键，错误；D项，由于没有给出所处的状况，
故无法确定0.1 ml该物质完全燃烧生成CO2气体的体积，错误。
答案为：B；
解析：CS2为直线形非极性分子；SiF4与SOeq \\al(2－,3)的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。
答案为：A；
解析：A项，离子化合物中一定含有离子键，可能含共价键如NaOH等，A项正确；
B项，稀有气体不存在化学键，B项错误；
C项，CO2分子中含有极性键，但CO2分子属于非极性分子，C项错误；
D项，某些离子化合物(如NaOH)中也含有共价键，D项错误。
答案为：B；
解析：A项，NH3分子间存在氢键，其沸点高于PH3；B项，N、P同主族，PHeq \\al(＋,4)与NHeq \\al(＋,4)结构相似；
C项，SiO2是原子晶体；D项，C3H8中两个C—C键的夹角不是180°，不是直线形的分子。
答案为：C；
答案为：D；
解析：在判断分子的立体构型的时，关键是看分子的中心原子是否存在孤电子对，
而不能简单地从组成上看，要注意价层电子对互斥理论和分子立体构型的区别和联系。
在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构型，
但中心原子S上有两对孤电子对，且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，
因此H2S为V形。在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3为平面三角形。
答案为：D；
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。
答案为：D；
解析：BF3中B原子无孤电子对，因此采取sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；
NHeq \\al(＋,4)中N原子采取sp3杂化，NHeq \\al(＋,4)为正四面体结构，B错误；
CH4中C原子采取sp3杂化，C错误，D正确。
二、非选择题
答案为：(1)sp杂化 3NA或1.806×1024
(2)NH3分子间存在氢键
(3)N2O
解析：根据题给信息可推知X、Y、Z分别为氢、碳、氮三种元素。
(1)Y2X2为乙炔，乙炔含有一个碳碳三键，乙炔中的碳原子轨道的杂化类型为sp杂化，一个乙炔分子中含有3个σ键，1 ml乙炔中σ键为3 ml。
(2)ZX3为氨气，YX4为甲烷，氨气分子间能形成氢键，使沸点升高。
(3)Y(碳)的氧化物有CO、CO2，Z(氮)的氧化物有N2O、NO、N2O3、N2O4、N2O5，CO2与N2O互为等电子体。
答案为：(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(2)N2 CN－ ∶C⋮⋮O∶ CO
(3)CH4、CH3OH CH3OH分子有极性，同时分子之间还存在着氢键
解析：(1)Fe原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)N2、CN－与CO互为等电子体；因为N2的电子式为∶N⋮⋮N∶，所以CO的电子式为∶C⋮⋮O∶，其结构式为CO(有一个配位键)。(3)CH4、CH3OH均为四面体结构，碳原子采取sp3杂化；由于CH3OH是极性分子，且存在分子间氢键，所以CH3OH的熔、沸点较高。
答案为：
(1)N
(2)sp3 H2O2、N2H4
(3)HNO2、HNO3 H2SO3
(4)＋1 (5)SOeq \\al(2－,4) 共价键和配位键 H2O H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱
解析：根据“a的核外电子总数与其周期数相同”可知a为H元素；根据“c的最外层电子数为其内层电子数的3倍”可知c为O元素；根据“b的价电子层中的未成对电子有3个”且原子序数：b＜c，可知b为N元素；根据“d与c同族”可知d为S元素；根据“e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子”可知e为Cu元素。
(1)由于O的非金属性比S强，故第一电离能O＞S；由于N的2p轨道处于半充满的较稳定状态，故其第一电离能大于O，故N、O、S三种元素中，第一电离能最大的是N元素；Cu的价层电子轨道示意图为
(2)H元素可以和N元素形成三角锥形分子NH3，在NH3中，中心原子N原子的杂化方式为sp3杂化；H元素与N元素形成的N2H4，H元素与O元素形成的H2O2，都是既含有极性键又含有非极性键的化合物。
(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子价层电子对数为3的是HNO2、HNO3；酸根呈三角锥结构的是H2SO3。
(4)由图甲可知该晶体结构中Cu的个数为4，O的个数为8×eq \f(1,8)＋1＝2，化学式为Cu2O即Cu的化合价为＋1价。
(5)根据阴离子呈四面体结构可知阴离子是SOeq \\al(2－,4)；阳离子中存在的化学键有共价键和配位键；该化合物加热时首先失去的组分是H2O，因为H2O与Cu2＋形成的配位键比NH3与Cu2＋形成的配位键弱。