备战2021 高考化学 加餐练34 分子结构与性质

备战2021 高考化学 加餐练34 分子结构与性质

加餐练 34 分子结构与性质 基础题 1.下列分子中，立体构型是平面三角形的是( ) A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．CO2 2．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( ) A．HNO2 B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO4 3．下列说法中正确的是( ) A．HCHO 分子中既含σ键又含π键 B．CO2 分子中的化学键为非极性键 C．NH3 分子中 N 原子的杂化轨道类型是 sp2 D．沸点：PH3>NH3>H2O 4．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 5．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 6．下列现象与氢键有关的是( ) ①NH3 的熔、沸点比 V A 族其他元素氢化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④尿素的 熔、沸点比醋酸的高 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑥水分子高温下很稳定 A．①②③④⑤⑥ B．仅①②③④⑤ C．仅①②③④ D．仅①②③ 7．以下微粒含配位键的是( ) ①N2H＋ 5 ②CH4 ③OH－ ④NH＋ 4 ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部 8．已知 H2O2 分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关 H2O2 结构的说 法正确的是( ) A．H2O2 中有 3 个σ键、1 个π键 B．H2O2 为非极性分子 C．H2O2 中氧原子为 sp 杂化 D．H2O2 沸点高达 158 ℃，可推测 H2O2 分子间可形成氢键 9．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 能力题 10.福州大学王心晨课题组以氨基氰(CH2N2)为原料制得类石墨相氮化碳(g—C3N4)，其单 层结构如图所示。 (1)氨基氰(CH2N2)分子中碳、氮原子均满足 8 电子稳定结构，则该分子的结构式为 ________；该分子为________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是________。 (3)关于 g—C3N4 的叙述正确的是________(填字母)。 A．电负性：C>N B．该物质的熔点比石墨的高 C．该物质属于原子晶体 D．该物质中碳原子和氮原子均采取 sp2 杂化 11．K2Cr2O7 是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成 Cr3＋。 (1)Cr3＋能与 OH－、CN－形成配合物[Cr(OH)4]－、[Cr(CN)6]3－。 ①Cr3＋的电子排布式可表示为________。 ②不考虑空间构型，[Cr(OH)4]－的结构可用示意图表示为________。(若有配位键，用箭 头表示) ③CN－与 N2 互为等电子体，写出 CN－的电子式：__________________。 (2)K2Cr2O7 能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸。 ①乙醛中碳原子的杂化方式有______、______。 ②乙酸的沸点是 117.9 ℃，甲酸甲酯的沸点是 31.5 ℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点 的主要原因是___________________________________________。 12．我国南京理工大学胡炳成教授团队在 N5 合成上取得了里程碑性研究成果——世界 上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用 R 代表)。时隔不久，他们在该领域再次取得突 破，成功制得全氮阴离子(N－ 5 )金属盐 Co(N5)2(H2O)4·4H2O。这是一种配合物分子，其结构式 为 回答下列问题： (1)从结构角度分析，按顺序写出 R 中两种阳离子的立体构型：______________。 (2)试就上述两种盐进行有关分析： ①热分析结果显示盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl 分解温度高达 116.8 ℃，具有非常好的热稳定 性。 这与其结构中含有类似苯分子中的大π键有关。N － 5 中的 N 原子的杂化轨道类型为 ________，N － 5 中的σ键总数为________个。 ②金属盐 Co(N5)2(H2O)4·4H2O 中，中心原子的配位数为________，试画出金属盐 Co(N5)2(H2O)4·4H2O 中钴离子的价电子的排布图________。 加餐练 34 分子结构与性质 1．答案：C 2．解析：对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如 HN ＋3 O2C，选 项 A 错误；碳氮键键长小于碳碳键键长，形成共价键的键能较高，故 g—C3N4 的熔点比石 墨的高，选项 B 正确；该物质属于分子晶体，选项 C 错误；该物质中碳、氮原子两两相连 且成环，碳原子和氮原子均采取 sp2 杂化，选项 D 正确。 答案： (1) H N C N H     极性 (2)氨基氰分子与水或乙醇分子间易形成氢键 (3)BD 11．解析：(1)①铬为 24 号元素，铬元素失去 3 个电子变成 Cr3＋，所以 Cr3＋核外有 21 个电子，根据构造原理知，该离子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3。 ②[Cr(OH)4]－中的 Cr3＋与 4 个 OH－形成配位键，可表示为 。③根据氮 气分子的电子式写出 CN－的电子式，且 CN－是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其 电子式为[:C⋮ ⋮ N:]－。 (2)①乙醛中甲基上的碳原子含有四个共价单键，所以甲基采用 sp3 杂化，醛基上碳原子 含有 3 个共价单键，所以醛基上碳原子采用 sp2 杂化。 答案： (1)①1s22s22p63s23p63d3 或[Ar]3d3 ② ③[:C⋮ ⋮ N:]－ (2)①sp2 sp3 ②乙酸分子间存在氢键 12．解析：(1)根据价层电子对互斥理论，H3O＋的中心氧原子有(6＋3－1)÷2＝4 个电子 对，所以 O 以 sp3 杂化成四面体构型，其中三个电子对成键，一个为孤对电子，所以 H3O＋ 为三角锥构型。NH ＋ 4 的中心 N 原子有(5＋4－1)÷2＝4 个电子对，所以 N 以 sp3 杂化成四面 体构型，其中四个电子对都成键，所以 NH ＋ 4 为正四面体构型。 (2)①N － 5 结构中含有类似苯分子中的大π键，所以 N － 5 一定是平面封闭环状结构 ( )，所以 N 原子的杂化类型一定是 sp2 杂化，这样才能保证其形成平面环状结 构。根据两个原子之间成键一定有且只有 1 个σ键的原理，得到 N － 5 的平面环状结构中一定 有 5 个σ键。 ②金属盐 Co(N5)2(H2O)4·4H2O 中，N － 5 和 H2O 都是单齿配体，所以中心原子的配位数为 6。Co 是 27 号元素，其电子排布为 1s22s22p63s23p63d74s2，所以 Co2＋的价电子为 3d7，价电 子排布图为 答案：(1)三角锥形、正四面体形 (2)①sp2 5 ②6