1、 分子结构与性质分子结构与性质 1下列说法不正确的是( ) A 键比 键重叠程度大，形成的共价键强 B两个原子之间形成共价键时，最多有一个 键 C气体单质中，一定有 键，可能有 键 DN2分子中有一个 键，两个 键 解析：单键均为 键，双键和三键中各存在一个 键，其余均为 键。稀有气体单 质中，不存在化学键。 答案：C 2(2019安徽师大附中模拟)现有下列两组命题，组命题正确，且能用组命题正 确解释的是( ) 选项 组 组 A HI 键的键能大于 HCl 键的键能 HI 比 HCl 稳定 B HI 键的键能小于 HCl 键的键能 HI 比 HCl 稳定 C HI 分子间的范德华力大于 HCl
2、 分子间的范德华力 HI 的沸点比 HCl 的高 D HI 分子间的范德华力小于 HCl 分子间的范德华力 HI 的沸点比 HCl 的低 解析：HCl 比 HI 稳定，是由于 HCl 键键能大于 HI 键键能，故 A、B 错误；HI 沸点 比 HCl 高，是由于 HI 的相对分子质量大于 HCl 的相对分子质量，HI 分子间作用力大于 HCl 分子间作用力，故 C 正确、D 错误。 答案：C 3N2的结构可以表示为，CO 的结构可以表示为，其中椭圆框表示 键， 下列说法不正确的是( ) AN2分子与 CO 分子中都含有三键 BCO 分子中有一个 键是配位键 CN2与 CO 互为等电子体 DN2
3、与CO 的化学性质相同 解析：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：D 4CH 3、CH3、CH 3都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法错误的是( ) A它们互为等电子体，碳原子均采取 sp 2杂化 BCH 3与 NH3、H3O 互为等电子体，几何构型均为三角锥形 CCH 3中的碳原子采取 sp 2杂化，所有原子均共面 D2 个CH3或 1 个 CH 3和 1 个 CH 3结合均可得到 CH3CH3 解析：CH 3、CH3、CH 3分别具有 6 个、7 个和 8 个价电子，电子总数分别是 8 个、9 个 和 10 个，它们不是等电子体，A 选项说法错误；
4、CH 3与 NH3、H3O 均具有 8 个价电子、4 个原 子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，B 选项说法正确；根据价层电子对互斥模型， CH 3中 C 原子的价电子对数为 3 ，碳原子采取 sp 2杂化，其空间构型是平面三角形，C 选项 说法正确；2 个CH3或 1 个 CH 3和 1 个 CH 3结合都能得到 CH3CH3, D 选项说法正确。 答案：A 5通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体 的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是( ) ACH4和 NH 4是等电子体，键角均为 60 BNO 3和 CO 2 3是等电子体，均为平面三角形结构 C
5、H3O 和 PCl 3是等电子体，均为三角锥形结构 DB3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 解析：甲烷是正四面体形结构，键角是 10928，A 错；NO 3和 CO 2 3是等电子体，均 为平面三角形结构，B 对；H3O 和 PCl 3的价电子总数不相等，不互为等电子体，C 错；苯分 子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故 B3N3H6分子中也存在，D 错。 答案：B 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，S
6、nBr2键角大于 120 CCH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 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 原子价电子数是 4，在 SnBr2中两个价电子与 Br 形成共价键，还 有一对孤电子对，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 分子，错误。 答案：C 7(2019广州模拟)通常状况下，NCl3是一种油状液
7、体，其分子立体构型与氨分子相 似，下列对 NCl3的有关叙述正确的是( ) ANCl3分子中 NCl 键的键长比 CCl4分子中 CCl 键的键长长 BNCl3分子是非极性分子 CNCl3分子中的所有原子均达到 8 电子稳定结构 DNBr3比 NCl3易挥发 解析：因碳原子半径比氮原子的大，故 NCl 键的键长比 CCl 键的键长短；NCl3分子 立体构型类似 NH3，故 NCl3是极性分子；NBr3与 NCl3二者结构相似，由于 NBr3的相对分子质 量较大，分子间作用力较大，所以 NBr3的沸点比 NCl3高，因此 NBr3比 NCl3难挥发。 答案：C 8(1)肼(N2H4)分子可视为
8、NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮 的氢化物。 NH3分子的立体构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 _。 肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是： N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g) H1 038.7 kJmol 1 若该反应中有 4 mol NH 键断裂，则形成的 键有_mol。 肼能与硫酸反应生成 N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则 N2H6SO4晶体内不存 在_(填序号) a离子键 b共价键 c配位键 d范德华力 (2)A 族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问 题： H2Se
9、 的酸性比 H2S_(填 “强” 或 “弱” )。 气态 SeO3分子的立体构型为_， SO 2 3离子的立体构型为_。 H2SeO3的K1和K2分别为 2.710 3和 2.5108， H 2SeO4第一步几乎完全电离，K2为 1.2 10 3 ， 请 根 据 结 构 与 性 质 的 关 系 解 释H2SeO4比 H2SeO3酸 性 强 的 原 因 ： _ _。 解析：(1)NH3分子中氮原子的杂化方式为 sp 3杂化，其分子的立体构型为三角锥形； 氨基(NH2)中氮原子的杂化方式也为 sp 3 杂化，其分子的空间构型为 V 形。N2H4的结构为 H2NNH2，相当于 2 个氨基，所以氮原子
10、的杂化方式也为 sp 3杂化。1 个 N 2H4分子含有 4 个 NH 键，即 4 mol NH 键断裂同时生成 1.5 mol N2，N2的结构式为 NN，含 1 个 键和 2 个 键，所以会形成 3 mol 键；N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H 2 6和 SO 2 4之间 存在离子键， N2H 2 6中 N 和 H 之间形成 6 个共价键(其中 2 个配位键)， N 和 N 之间形成共价键， SO 2 4中 S 和 O 之间形成共价键，不含范德华力。 (2)Se 的原子半径大于 S 的原子半径， H2Se 与 H2S 相比， H2Se 中 Se 原子对 H 原子的作
11、用力较弱，H2Se 在水中更容易电离出 H ，所以其酸性较强；SeO 3中 Se 原子采取 sp 2杂化， 故其立体构型为平面三角形； SO 2 3中 S原子采取 sp 3杂化， 故其立体构型为三角锥形。 H 2SeO3 中 Se 为4 价，而 H2SeO4 中 Se 为6 价，Se 的正电性更高，导致 SeOH 中 O 原子的电 子向 Se 原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出 H ，即酸性越强。 答案：(1)三角锥形 sp 3 3 d (2)强 平面三角形 三角锥形 H 2SeO3 和 H2SeO4可表示为(HO)2SeO 和(HO)2SeO2，H2SeO3中的 Se 为4 价
12、，而 H2SeO4中的 Se 为6 价，正电性更高，导致 SeOH 中 O 的电子更易向 Se 偏移，越易电离出 H 9科学家正在研究温室气体CH4和 CO2的转化和利用。 (1)下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是_ (填序号)。 a固态 CO2属于分子晶体 bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子 c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以 CH4熔点低于 CO2 dCH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp 3和 sp (2)在 Ni 基催化剂作用下，CH4和 CO2反应可获得化工原料 CO 和 H2。 Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)
13、4中含有_mol 键。 (3)一定条件下，CH4、CO2都能与 H2O 形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体，其相关参 数见下表。CH4与 H2O 形成的水合物晶体俗称“可燃冰” 。 分子 分子直径/nm 分子与 H2O 的结 合能E/kJmol 1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 “可燃冰”中分子间存在的两种作用力是_ _。 为开采深海海底的“可燃冰” ，有科学家提出用 CO2置换 CH4的设想。已知图中笼状结 构的空腔直径为 0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据 是_ _。 解析：(1)CO2是由非金属元素形成的分子晶体，
14、a 选项正确；CH4分子是正四面体结构， 其为非极性分子，b 选项错误；CH4和 CO2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔、 沸点越高， c 选项错误； CH4为正四面体结构， 故碳原子的杂化类型是 sp 3， CO 2为直线形分子， 故碳原子的杂化类型是 sp，d 选项正确。 (2)1 个 CO 分子中存在 1 个 键， 而 Ni(CO)4中 Ni 与 CO 之间还存在 4 个 键， 故 1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol 键。 (3)“可燃冰”中存在范德华力，另外水分子间还存在氢键。分子与 H2O 的结合能 越大表明越容易与 H2O 结合，且 CO2的分子直径小于笼状结
15、构的空腔直径。 答案：(1)ad (2)8 (3)氢键、范德华力 CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直 径，且与 H2O 的结合能大于 CH4 10在人类文明的历程中，许多物质发挥过重要作用，如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、 二氧化硅、 富勒烯、含铬物质等。 (1)Fe 3在基态时，价电子排布式为_。 (2)KNO3中 NO 3的立体构型为_， 写出与 NO 3互为等电子体的另一种阴离子的化学式：_。 (3)6氨基青霉烷酸的结构如图所示。结构中 S 原子的杂化方式是_；组成中 C 、 N 、 O三 种 元 素 的 第 一 电 离 能 由 大 到 小 的 顺 序 是 _。 (4)富勒烯(C60)的
16、结构如图所示，该物质能与氯气反应形成 C60Cl10分子，1 mol C60Cl10 分子中含有碳碳单键的数目为_。 (5)已知配合物 CrCl36H2O 中心原子 Cr 3配位数为 6，向含 0.1 mol CrCl 36H2O 的溶 液中滴加 2 molL 1 AgNO 3溶液，反应完全后共消耗 AgNO3溶液 50 mL，则该配离子的化学 式为_。 答案：(1)3d 5 (2)平面三角形 CO2 3 (3)sp 3 NOC (4)65NA (5)CrCl2(H2O)4 11(2019衡水模拟)第四周期的元素，如：铁(26Fe)、砷、硒等及其相关化合物在化 工、医药、材料等领域有着广泛的应
17、用。回答下列问题： (1)SCN 离子可用于 Fe3的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(HSCN)和异 硫氰酸(HN=C=S)。 写出与 SCN 互为等电子体的一种微粒_(分子或离子)； 硫氰酸分子中 键和 键的个数之比为_； 异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_ _。 (2)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为 As2S3，分子结构如图，As 原子的杂化方式为 _，雌黄和 SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和 SnCl4并放出 H2S 气体，写出该 反应方程式_ _。 SnCl4分子的空间构型为_。 (3)离子化合物 CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式_。一 个晶胞
18、含有的 键平均有_个。 解析：(3)与 SCN 互为等电子体的一种微粒是：N 2O(或 CO2、CS2、OCN )；硫氰酸 (HSCN)中 键和 键的个数之比为 23；异硫氰酸分子间可以形成氢键，故其 沸点比硫氰酸沸点高。 (2)雌黄分子式为 As2S3，As 有四对价层电子对，As 原子的杂化方式为 sp 3杂化；雌黄和 SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和 SnCl4并放出 H2S 气体，故其反应方程式为 2As2S3 2SnCl24HCl=As4S42SnCl42H2S；SnCl4分子的空间构型为正四面体。 (3)CaC2为离子化合物，电子式为 Ca 2CC2；1 个晶胞含有 4 个 Ca2，4 个 C 2 2，1 个 C 2 2中有 2 个 键，则 1 个 晶胞含有的 键平均有 8 个。 答案：(1)N2O(或 CO2、CS2、OCN 等其他答案合理即可) 23 异硫氰酸分子间含有氢键 (2)sp 3杂化 2As 2S32SnCl24HCl=As4S42SnCl22H2S 正四面体形 (3)Ca 2CC2 8
