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2 分子结构与性质板块三 限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共54分)1下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是()ABCl3 BNH3 CCH4 DBeCl2答案A解析NH3分子中N原子采用sp3杂化，CH4分子中C原子采用sp3杂化；BeCl2分子中Be原子采用sp杂化。2下列无机含氧酸分子中酸性最强的是()AHNO2 BH2SO3 CHClO3 DHClO4答案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。3在乙烯分子中有5个键、一个键，它们分别是()Asp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键CCH之间是sp2形成的键，CC之间是未参加杂化的2p轨道形成的键DCC之间是sp2形成的键，CH之间是未参加杂化的2p轨道形成的键答案A解析乙烯分子中存在4个CH键和1个C=C双键，没有孤对电子，C原子采取sp2杂化，CH之间是sp2形成的键，CC之间有1个是sp2形成的键，另1个是未参加杂化的2p轨道形成的键。 4下列推论正确的是()ASiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3BNH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构CCO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体DC2H6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答案B解析NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高，大于PH3，A项错误；N、P是同主族元素，形成的离子：NH和PH结构类似，都是正四面体构型，B项正确；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C项错误；C2H6中两个CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，D项错误。5下列推断正确的是()ABF3是三角锥形分子BNH的电子式：，离子呈平面形结构CCH4分子中的4个CH键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的sp 键DCH4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CH 键答案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；NH中N原子采取sp3杂化，NH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。6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()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120，SnBr2键角大于120CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子答案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。7通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是()A分子中NCl键键长与CCl4分子中CCl键键长相等B在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子，则NH3H2O的结构式为CNCl3分子是非极性分子DNBr3比NCl3易挥发 答案B解析根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3H2ONHOH，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以CCl键键长大于NCl键，故A项错误。8S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是()AS2Cl2为非极性分子B分子中既含有极性键又含有非极性键C与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2S2Cl2D与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl答案A解析根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，故D正确。9下列常见分子中键、键判断正确的是()ACN与N2结构相似，CH2=CHCN分子中键与键数目之比为11BCO与N2结构相似，CO分子中键与键数目之比为21CC与O互为等电子体，1 mol O中含有的键数目为2NAD已知反应N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(l)，若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键数目为6NA答案C解析因为CN与N2结构相似，可知CH2=CHCN分子中有3个键、6个键，所以CH2=CHCN分子中键与键数目之比为21，A项错误；CO与N2结构相似，所以CO分子中键与键数目之比为12，B项错误；由于C与O互为等电子体，故1 mol O中含有的键数目为2NA，C项正确；在D项的反应方程式中，产物中只有N2中有键，依据4 mol NH键断裂时消耗1 mol N2H4，可推知生成1.5 mol N2，则形成的键数目为3NA，D项错误。二、非选择题(共46分)102017石家庄模拟(11分)W、X、Y、Z为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，X2与W3具有相同的电子层结构；W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数；Z元素位于元素周期表的第11列。请回答：(1)Z的基态原子M层的电子排布式为_。(2)W的简单氢化物分子中W原子的_轨道与H原子的_轨道重叠形成HW 键(填轨道名称)。(3)比较Y的含氧酸的酸性：HYO2_HYO(填“”或“SNCHZDSO与PO互为等电子体，空间构型均为正四面体答案(1)3s23p63d10(2)sp3杂化s(3)HClO2和HClO可分别表示为(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl为1价，而HClO2中的Cl为3价，正电性更高，导致ClOH中O的电子更向Cl偏移，更易电离出H(4)BD解析根据W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，确定W为N元素，根据X2与W3具有相同的电子层结构，确定X为Mg元素，W与X的最外层电子数之和为7，且Y的原子序数小于Z，确定Y为Cl元素，Z位于元素周期表的第11列，则Z为Cu元素。(1)Cu的基态原子M层的电子排布式为3s23p63d10；(2)NH3分子中，N原子采取sp3杂化，四个sp3杂化轨道中有1个孤电子对，另外3个sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成键；(4)氢键不是化学键，A错误；CH2结构中碳原子采取sp3杂化，COOH结构中碳原子采取sp2杂化，B正确；第一电离能：NO，C错；SO与PO互为等电子体，空间构型相同，均为正四面体形，D正确。11(10分)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O3CH3CH2OH16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH(1)配合物Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。答案(1)O(2)sp3和sp27NA(或76.021023)(3)H2FH2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键解析(1)H2O中的O含有孤对电子，所以O为配位原子。(2)甲基中的C原子为sp3杂化，羧基中的C原子为sp2杂化。单键全部为键，1个双键中有1个键、1个键，所以1 mol CH3COOH中含有7 mol 键。12(10分)人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。(1)铜原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为_。已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子结构变化角度解释：_。(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有键的数目为_NA。类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(HN=C=S)的沸点，其原因是_。(3)硝酸钾中NO的空间构型为_，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式：_。(4)下列说法正确的有_(填序号)。a乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b钨的配合物离子W(CO)5OH能催化固定CO2，该配离子中钨显1价答案(1)3d104s1Cu价电子排布式为3d10，Cu核外电子处于稳定的全充满状态(2)4异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键(3)平面正三角形SO3(或BF3、BBr3等)(4)a解析(1)Cu为29号元素，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1。Cu的最外层电子排布式为3d10，而Cu2的最外层电子排布式为3d9，Cu价电子3d排布达到全满，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)(SCN)2分子结构式为NCSSCN,1个NC键中有1个键和2个键，1 mol (SCN)2分子中含有键的数目为5NA，含有键的数目为4NA；异硫氰酸(HNCS)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点高。(3)NO中N原子价层电子对数为3(5132)3，且不含孤电子对，所以是平面三角形结构；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，与NO互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。(4)乙醇分子间可形成氢键，氯乙烷中不含氢键，所以乙醇的沸点比氯乙烷高，故a正确；根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，钨的配合物离子W(CO)5OH中钨显0价，故b错误。132017黑龙江模拟(15分)硅、铜、硒等化学物质可作为制造太阳能电池板的材料。(1)SeO3分子的立体构型为_。(2)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是_。(3)铜能与类卤素(CN)2反应生成Cu(CN)2,1 mol (CN)2分子中含有键的数目为_。(4)Cu2能与NH3、H2O、Cl等形成配位数为4的配合物。Cu(NH3)4SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_。Cu(NH3)4SO4中，存在的化学键的类型有_(填选项)。A离子键 B金属键 C配位键 D非极性键E极性键NH3中N原子的杂化轨道类型是_，写出一种与SO互为等电子体的分子的化学式_。Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为_。答案(1)平面三角形(2)硅烷为分子晶体，随硅烷相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点升高(3)4NA(4)NOSACEsp3CCl4(其他合理答案也可)平面正方形解析(1)SeO3分子中价电子对数为3，没有孤电子对，故分子构型为平面三角形。(3)(CN)2分子的结构式为NCCN,1个NC键中有1个键，2个键，1 mol (CN)2分子中含有键的数目为4NA。(4)N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能NO，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能OS，则NOS。Cu(NH3)4SO4中，SO和Cu(NH3)42间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，NH键、SO键为极性键，选A、C、E。NH3中N原子的价层电子对数(513)34，故采取sp3杂化方式，与SO互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等。Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为平面正方形。
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