届高考化学一轮复习分子结构与性质作业.docx

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届高考化学一轮复习分子结构与性质作业

[A级　全员必做题]

1.（2019·绵阳模拟）下列描述正确的是（　　）

A.CS2为V形极性分子

B.SiF4与SO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

解析　CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO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　B

2.在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。

则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（　　）

A.sp，范德华力B.sp2，范德华力

C.sp2，氢键D.sp3，氢键

解析　石墨晶体中C原子为sp2杂化，层与层之间以范德华力结合，硼酸[B（OH）3]分子中，B原子也为sp2杂化，但由于B（OH）3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。

答案　C

3.下列有关分子的结构和性质的说法正确的是（　　）

A.H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子

B.NF3和PCl3均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化

C.H3BO3和H3PO3均为三元酸，结构式均为

D.CH4和白磷（P4）分子均为正四面体形分子，键角均为109°28′

解析　C2H2中4个原子在同一直线上，为直线形的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同一直线上，为空间结构的极性分子，A项错误；NF3和PCl3中N、P均有一个孤电子对，杂化轨道数均为4，故均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化，B项正确；H3BO3的结构式为，其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH－结合为[B（OH）4]－：

H3BO3＋H2O[B（OH）4]－＋H＋，因此H3BO3为一元酸，H3PO3的结构式为，为二元酸，C项错误；CH4和白磷（P4）分子均为正四面体形分子，但键角分别为109°28′和60°，D项错误。

答案　B

4.下列说法中正确的是（　　）

A.卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键

B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高

C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大

D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上

解析　B项，分子内氢键使熔、沸点降低，分子间氢键使熔、沸点升高，邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键；C项，水中氢键键能比HF中氢键键能小，但由于1个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个水分子可与四个相邻的水分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高；D项，X—H…Y的三原子不一定在一条直线上。

答案　A

5.下列有关氢键的说法正确的是（　　）

A.HF溶液中存在三种类型的氢键

B.

C.H2O的稳定性高，是因为水分子间存在氢键

D.形成分子内氢键，故比

难电离

解析　HF溶液中HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间均存在氢键，氢键类型有如下4种：

F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O，A项错误；形成分子间氢键，而形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故的沸点比

的高，B项错误；H2O的稳定性高，是因为水分子中H—O键的键能大，而氢键影响物理性质，C项错误；相对于，苯环上多了一个—COO－，羟基上与氧结合的氢原子能与羧基上氧原子形成氢键，使其更难电离出H＋，因此的电离常数比

的电离常数小，D项正确。

答案　D

6.根据等电子原理判断，下列说法中错误的是（　　）

A.B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上

B.B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应

C.H3O＋和NH3是等电子体，均为三角锥形

D.CH4和NH是等电子体，均为正四面体形

解析　B3N3H6和苯是等电子体，其结构相似；C项，H3O＋和NH3是等电子体，根据氨气分子的立体构型判断水合氢离子的立体构型；D项，CH4和NH是等电子体，根据甲烷的立体构型判断铵根离子的立体构型。

答案　B

7.关于化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是（　　）

A.配体是Cl－和H2O，配位数是9

B.中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl（H2O）5]2＋

C.内界和外界中Cl－的数目比是1∶2

D.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀

解析　[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O，配体是Cl－、H2O，提供孤电子对；中心离子是Ti3＋，配合物中配位离子Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应，据此分析解答。

答案　C

8.胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu（H2O）4]SO4·H2O，其结构示意图如下：

下列说法正确的是（　　）

A.在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp2杂化

B.在上述结构示意图中，存在配位键、共价键，不存在离子键

C.胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D.胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去

解析　H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化，非羟基氧不是中心原子，不参与杂化，故A错误；在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，故B错误；胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；由于胆矾晶体中有两类结晶水，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合方式不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。

答案　D

9.氮元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。

请回答下列问题：

（1）基态氮原子的核外共有________种不同运动状态的电子，N2O的空间构型为________，NH4NO3中N的杂化方式为___________________________________。

（2）氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第________位，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子的化学式____________________________________________________________________。

（3）已知NH3分子的键角约为107°，而PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因_____________________________________________________________________。

（4）乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）分子中氮原子轨道的杂化类型为_____________________________________________________________________，

乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是_____________________________________________________________________。

（5）N元素可以形成两种含氧酸HNO2和HNO3，酸性是HNO3________HNO2（填“强于”或“弱于”），原因是___________________________________________。

解析　

（1）基态氮原子核外有7个电子，每个电子的能量各不相同；N2O与CO2互为等电子体，空间构型与CO2的空间构型相同，均为直线形；NH4NO3中的两个氮原子均无孤电子对，NH中N为sp3杂化，NO中N为sp2杂化。

（2）第二周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，但Be由于2p轨道全空，故其第一电离能比B大，N由于2p轨道半满，其第一电离能比O大，即第二周期元素第一电离能：

Ne>F>N>O>C>Be>B>Li，故氮元素在第二周期元素中第一电离能排第3位；与NO互为等电子体的非极性分子为SO3或BF3。

（3）N原子半径比P原子半径小，NH3分子中成键电子对间的距离较近，斥力更大，故NH3的键角比PH3的键角大。

（4）乙二胺分子中氮原子有一个孤电子对，N的杂化轨道数为4，故杂化类型为sp3杂化。

乙二胺中氮原子上有氢原子，分子间可以形成氢键，而三甲胺中氮原子上没有氢原子，分子间不能形成氢键，故乙二胺比三甲胺的沸点高很多。

（5）HNO3中含有更多的非羟基氧，N的正电性较高，导致N—O—H中的电子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易电离出H＋，即酸性越强。

答案　

（1）7　直线形　sp3、sp2

（2）3　SO3或BF3

（3）N原子半径比P原子半径小，NH3分子中成键电子对间的距离较近，斥力更大

（4）sp3杂化　乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键

（5）强于　HNO3中含有更多的非羟基氧，N的正电性较高，导致N—O—H中的电子向N偏移，因而在水分子的作用下就越容易电离出H＋，即酸性越强

10.砷（As）元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。

请回答下列问题：

（1）基态As原子的核外电子排布式为________，砷与硒的第一电离能较大的是________。

（2）传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为________、________。

（3）Na3AsO4可作杀虫剂。

AsO的立体构型为________，与其互为等电子体的分子的化学式为______________________________________________________

（任写一种）。

（4）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请根据物质结构与性质的关系，解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因________________________________________。

解析　

（1）基态As原子的核外有33个电子，根据构造原理知电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。

砷由于4p轨道为半充满状态，结构稳定，第一电离能比Se大。

（2）该化合物中As有一个孤电子对，杂化类型为sp3杂化，O有两个孤电子对，杂化类型为sp3杂化。

（3）AsO中As无孤电子对，立体构型为正四面体形，与AsO互为等电子体的分子有CF4、SiF4、CCl4、SiCl4等。

（4）两种含氧酸H3AsO4和H3AsO3可分别表示为（HO）3AsO和（HO）3As，H3AsO3中As为＋3价，而H3AsO4中As为＋5价，正电性更高，导致As—O—H中O的电子向As偏移，更易电离出H＋，所以H3AsO4比H3AsO3酸性强。

答案　

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3　As或砷

（2）sp3杂化　sp3杂化

（3）正四面体形　CF4（或SiF4、CCl4、SiCl4，合理即可）

（4）H3AsO4和H3AsO3可分别表示为（HO）3AsO和（HO）3As，H3AsO3中As为＋3价，而H3AsO4中As为＋5价，正电性更高，导致As—O—H中O的电子向As偏移，更易电离出H＋

11.锂－磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：

2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O===Cu4O（PO4）2↓＋3Na2SO4＋（NH4）2SO4＋H2O

请回答下列问题：

（1）上述化学方程式中涉及的N、O、P元素的电负性由小到大的顺序是________。

（2）基态S原子的价电子排布式为____________________________________________________________________。

（3）（NH4）2SO4中含有化学键的类型为________。

（4）P