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1、(江蘇專版)2022年高考化學一輪復習 跟蹤檢測(三十三)分子結構與性質(zhì)(含解析)
1.下列關于丙烯(CH3CHCH2)的說法錯誤的是( )
A.丙烯分子有8個σ鍵,1個π鍵
B.丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化
C.丙烯分子存在非極性鍵
D.丙烯分子中3個碳原子在同一平面上
解析:選B 丙烯(CH3CHCH2)中存在6個C—H σ鍵和2個C—C σ鍵,還有1個π鍵,則共有8個σ鍵,1個π鍵,A項正確;甲基中的C為sp3雜化,中的C為sp2雜化,丙烯中只有1個C原子為sp3雜化,B項錯誤;C與C之間形成的共價鍵為非極性鍵,則丙烯分子存在非極性鍵,C項正確;為平面結構,甲基中
2、的C與雙鍵碳原子直接相連,則三個碳原子在同一平面上,D項正確。
2.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是( )
A.SO3與SO2 B.BF3與NH3
C.BeCl2與SCl2 D.H2O與SO2
解析:選A SO3、SO2中心原子都是sp2雜化,A正確;BF3、NH3中心原子一個是sp2雜化,一個是sp3雜化,B錯誤;BeCl2中,Be原子采取sp雜化,而SCl2中S原子采取sp3雜化,C錯誤;H2O中氧原子采取sp3雜化,而SO2中S原子采取sp2雜化。
3.用價層電子對互斥理論(VSEPR)預測H2S和COCl2的立體結構,兩個結論都正確的是( )
A.直線
3、形;三角錐形 B.V形;三角錐形
C.直線形;平面三角形 D.V形;平面三角形
解析:選D H2S分子中的中心原子S原子上的孤對電子對數(shù)是×(6-1×2)=2,則說明H2S分子中中心原子有4對電子對,其中2對是孤對電子,因此空間結構是V形;而COCl2中中心原子的孤對電子對數(shù)是×(4-2×1-1×2)=0,因此COCl2中的中心原子電子對數(shù)是3對,是平面三角形結構,故D正確。
4.下列說法中正確的是( )
A.乙烯中C===C鍵鍵能是乙烷中C—C鍵鍵能的2倍
B.氮氣分子中含有1個σ鍵和2個π鍵
C.能夠用來衡量化學鍵強弱的物理量有:鍵能、范德華力、氫鍵、晶格能
D.N
4、H中4個N—H鍵的成鍵方式完全相同
解析:選B 乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能小于乙烷中碳碳單鍵鍵能的2倍,所以導致乙烯性質(zhì)較活潑,故A錯誤;氮氣分子中氮原子之間存在氮氮三鍵,含有1個σ鍵和2個π鍵,故B正確;范德華力和氫鍵不是化學鍵,不能用來衡量化學鍵強弱,故C錯誤。
5.S2Cl2是橙黃色液體,少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體,噴水霧可減慢其揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結構如圖所示。下列關于S2Cl2的說法中錯誤的是( )
A.S2Cl2為非極性分子
B.分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵
C.與S2Br2結構相似,熔、沸點:S2Br2>S2Cl2
D.與水反應的化學方程式可能為2S2Cl
5、2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl
解析:選A 根據(jù)S2Cl2的分子結構可知,它屬于極性分子,故A錯誤,B正確;由于S2Cl2與S2Br2的結構相似,而相對分子質(zhì)量:S2Br2>S2Cl2,故C正確;由少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體,噴水霧可減慢揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液,知其與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl,故D正確。
6.配位化合物的數(shù)量巨大,組成和結構形形色色,豐富多彩。請指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)( )
A.Cu2+、NH3、2+、4 B.Cu+、NH3、2+、-4
C
6、.Cu2+、OH-、2+、2 D.Cu2+、NH3、2+、2
解析:選A 由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析,因外界有兩個OH-,故Cu元素顯+2價,故中心離子為Cu2+,配體為NH3,配位數(shù)為4。
7.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是( )
A.反應后溶液中不存在任何沉淀,所以反應前后Cu2+的濃度不變
B.在[Cu(NH3)4]2+離子中,Cu2+給出孤電子對,NH3提供空軌道
C.向反應后的溶液加入乙醇,溶液沒有發(fā)生變化
D.沉淀溶解后,將生成深藍色的配合離子[Cu(NH3
7、)4]2+
解析:選D 該反應的反應原理為CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2。反應結束后無Cu(OH)2沉淀生成,但生成了[Cu(NH3)4]2+,Cu2+濃度減??;在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空軌道,NH3提供孤電子對;若加入極性較小的乙醇,溶液會析出藍色沉淀。
8.關于化學式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列說法中正確的是( )
A.配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)是9
B.中心離子是Ti4+,配離子是[TiCl(H2O)5]2+
C.內(nèi)界和外界中的C
8、l-的數(shù)目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
解析:選C 配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)是6,A錯誤;中心離子是Ti3+,配離子(內(nèi)界)是[TiCl(H2O)5]2+,外界是Cl-,B錯誤;內(nèi)界[TiCl(H2O)5]2+和外界Cl-的數(shù)目比是1∶2,C正確;加入足量AgNO3溶液,外界離子Cl-與Ag+反應,內(nèi)界中的Cl-不與Ag+反應,D錯誤。
9.下列敘述正確的是( )
A.NH3是極性分子,N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心
B.CCl4是非極性分子,C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心
9、
C.H2O是極性分子,O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央
D.CO2是非極性分子,C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央
解析:選C A.NH3是極性分子,N原子處在三角錐形的頂點,3個H原子處于錐底,錯誤;B.CCl4是非極性分子,4個Cl原子構成的是正四面體結構,C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心,錯誤;C.H2O是極性分子,是V形分子,O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央,正確;D.CO2是非極性分子,三個原子在一條直線上,C原子處在2個O原子所連成的直線的中央,錯誤。
10.下列說法不正確的是( )
A.HCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用
10、力大小有關
B.H2O的熔、沸點高于H2S是由于H2O分子之間存在氫鍵
C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋
D.甲烷可與水形成氫鍵這種化學鍵
解析:選D HCl、HBr、HI是組成和結構相似的分子,分子間作用力越大,相應物質(zhì)的熔、沸點越高,A正確;H2O分子間可形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵,因此H2O的熔、沸點高于H2S,B正確;I2是非極性分子,易溶于非極性溶劑CCl4,C正確;甲烷中碳原子電負性不大,甲烷分子和水分子之間不能形成氫鍵,并且氫鍵不是化學鍵,屬于分子間作用力,D錯誤。
11.下列物質(zhì)的沸點,從高到低的順序不正確的是( )
A.HI>HBr>HCl>
11、HF
B.CI4>CBr4>CCl4>CF4
C.I2>Br2>Cl2>F2
D.H2O>H2S
解析:選A HI、HBr、HCl分子結構相似,相對分子質(zhì)量依次減小,范德華力依次減弱,沸點依次變小,而因HF中存在氫鍵,故HF的沸點反常,為最大,則沸點大小順序為HF>HI>HBr>HCl,A錯誤;B、C中分子結構相似,相對分子質(zhì)量依次減小,范德華力依次減弱,沸點依次變小,B、C正確;由于H2O分子間有范德華力、氫鍵,而H2S分子間只有范德華力,所以沸點:H2O>H2S,D正確。
12.據(jù)報道,大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5—CF3,下列關于SF5—CF3的說法正確的是( )
A
12、.分子中既有σ鍵也有π鍵
B.所有原子在同一平面內(nèi)
C.分子中硫原子最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構
D.0.1 mol SF5—CF3分子中含8 mol電子
解析:選C 由分子組成和結構可知各原子均形成單鍵,即σ鍵,A錯誤;S和C原子形成的雜化軌道構型均為立體結構,所有原子不共面,B錯誤;1個SF5—CF3分子所含電子數(shù)為94,則0.1 mol SF5—CF3分子中含9.4 mol電子,D錯誤。
13.(2019·鹽城模擬)一定條件下,苯甲酸可實現(xiàn)如下轉化:
(1)Mn2+基態(tài)核外電子排布式為______________。
(2)B、C、O、K 的第一電離能由小到大的順序是___
13、_____。
(3)1 mol苯甲酸分子含有δ鍵的數(shù)目為________,苯甲醇分子中O原子的軌道雜化類型為__________。
(4)KBH4中所含BH離子空間構型為_____________________________________,寫出一種與BH互為等電子體的陽離子的化學式:_________________。
(5)苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三種物質(zhì)中沸點最低的是____________,原因是_____________________________。
解析:(1)錳是25號元素,Mn2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。(2)同周期:第一種元素的
14、第一電離能最小,最后一種元素的第一電離能最大,總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢。同族元素:從上至下第一電離能逐漸減小,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0,d0,f0)、半滿(p3,d5,f7)或全滿(p6,d10,f14)結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能較大。B、C、O、K 的第一電離能由小到大的順序為K<B<C<O。(3)1 mol苯甲酸分子中含有5 mol C—H、7 mol C—C、1 mol C===O、1 mol C—O、1 mol O—H,共含有δ鍵15 mol,苯甲醇分子中O原子連接2個其他原子,有2個孤電子對,采用sp3雜化。(4)KBH4中所含BH離子中B原
15、子采用sp3雜化,空間構型為正四面體形,與BH互為等電子體的陽離子為NH。(5)苯甲醛分子間不存在氫鍵,其余兩種物質(zhì)分子間存在氫鍵,分子間氫鍵能夠使物質(zhì)的沸點升高,則苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三種物質(zhì)中沸點最低的是苯甲醛。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(2)K
16、__________________________。
(2)尿素與氯化鐵形成{Fe[CO(NH2)2]6}Cl3配合物是一種高效有機催化劑。該配合物中π鍵和σ鍵的個數(shù)比為________。
(3)研究表明用TiO2作光催化劑可將CN-、CO、N2O、C2H4等氧化為N2、CO2。下列說法正確的是__________(填標號)。
a.N2O呈直線形
b.N的第一電離能比C小
c.CO2和N2均屬于非極性分子
d.C2H4沸點比N2H4低得多,主要是因為C2H4相對分子質(zhì)量小
解析:(2)σ鍵和π鍵只在配合物的內(nèi)界中含有,CO(NH2)2(尿素)的結構式為在該分子中含有7個σ
17、鍵和1個π鍵,根據(jù)內(nèi)界結構可知形成了6個配位鍵(都是σ鍵),故π鍵總數(shù)為1×6=6個,σ鍵總數(shù)為7×6+6=48個, 故π鍵和σ鍵個數(shù)之比為1∶8。(3)N2O與CO2互為等電子體,根據(jù)CO2的直線形結構可知N2O也為直線形結構,a正確;N的第一電離能比C大,b錯誤;CO2和N2均為非極性分子,c正確;N2H4的沸點高是因為N2H4分子間能形成氫鍵,d錯誤。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
(2)1∶8 (3)ac
15.B、C、N是幾種常見的非金屬元素,其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為________;
18、C、N元素的第一電離能由大到小的順序為________。
(2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。
①晶體R中各種微粒間的作用力涉及________(填字母);
a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.金屬鍵
②R中陰離子的空間構型為______________________________________________。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結構如圖2),乙二胺分子中氮原子的雜化類型為________;乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于銨,但乙二胺比三甲胺的沸點高得多,原因是___________________
19、_____________________________________。
(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,其結構與石墨相似,具有層狀結構,可作高溫潤滑劑;它的晶體結構如圖3所示,六方相氮化硼質(zhì)地軟的原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)硼原子核外有5個電子,其核外電子排布式為1s22s22p1,C、N兩種元素的第一電離能由大到小的順序為N>C。(2)晶體R中各種微粒間的作用力涉及離子鍵、共價鍵、配位鍵;陰離子中中心原子B原
20、子含有4個σ鍵且不含孤電子對,所以B原子采用sp3雜化方式,為四面體構型。(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子形成3個σ鍵,含有1對孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化;乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)分子之間可以形成氫鍵,三甲胺[N(CH3)3]分子之間不能形成氫鍵,故乙二胺的沸點較高。(4)六方相氮化硼中,每一個B原子與3個N原子相連,每1個N原子與3個B原子相連,形成平面三角形,向空間發(fā)展成層狀結構。六方相氮化硼不含π鍵,只含σ鍵,層與層之間通過范德華力結合在一起,作用力小,導致其質(zhì)地軟。
答案:(1)1s22s22p1 N>C (2)①abc?、谒拿骟w形
(3)sp3 乙二胺分子之間可以形成氫鍵,三甲胺分子之間不能形成氫鍵 (4)層與層之間通過范德華力結合在一起,作用力小,導致其質(zhì)地軟