2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 十九化学键与物质构成　分子结构与性质

2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 十九化学键与物质构成　分子结构与性质

温馨提示： ‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 核心素养测评 十九 化学键与物质构成　分子结构与性质 一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)‎ ‎1.(2020·厦门模拟)向二氯化铂的HCl溶液中通入乙烯气体,再加入KCl可得K[Pt(C2H4)Cl3]·H2O(蔡氏盐),下列有关化学用语表示正确的是(　　)‎ A.KCl的电子式:K+]-‎ B.乙烯的结构简式:CH2CH2‎ C.中子数为117,质子数为78的铂原子Pt D.K+的结构示意图:‎ ‎【解析】选A。A项,KCl是离子化合物,电子式为K+]-;B项,乙烯的结构简式为CH2CH2;C项,中子数为117,质子数为78的铂原子为Pt;D项,K+的结构示意图为。‎ ‎2.(2020·武昌模拟)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是 (　　)‎ A.H2O2和CO2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(X=B,P)‎ 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】选B。CO2中3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中中心原子均为sp3杂化,N、P均有一对孤电子对,杂化轨道数均为4,故均为三角锥形分子,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。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2020·长沙模拟)C、—CH3、C都是重要的有机反应中间体,下列有关它们的说法正确的是 (　　)‎ A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化 B.C与NH3、H3O+互为等电子体,立体构型均为正四面体形 C.C中碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面 D.C与OH-形成的化合物中含有离子键 ‎【解析】选C。A项,C中有8个价电子,—CH3中有9个价电子,C中有10个价电子,错误;B项,三者均为三角锥形结构,错误;C项,C中C 的价电子对数为3,为sp2杂化,微粒空间构型为平面三角形,正确;D项,CH3OH中不含离子键,错误。‎ ‎3.(双选)(2020·沈阳模拟改编)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是 (　　)‎ A.分子式为C3H2O3‎ B.分子中含8个σ键 C.分子中只有极性键 D.‎8.6 g该物质完全燃烧得到‎6.72 L CO2‎ ‎【解析】选A、B。A项,观察结构简式,根据碳四键可知分子式正确;B项,根据结构简式可知分子中含8个σ键;C项,观察结构简式可知分子中含有碳碳键,属于非极性键;D项,没有指明条件,无法进行气体体积的计算。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2020·淮安模拟)下列常见分子中σ键、π键判断正确的是 (　　)‎ A.CN-与N2结构相似,CH2CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1‎ B.CO与N2结构相似,CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1‎ C.与互为等电子体,1 mol 中含有的π键数目为2NA D.已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(l),若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键数目为6NA ‎【解析】选C。因为CN-与N2结构相似,可知CH2CHCN分子中有3个π键、6个σ键,所以CH2CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1,A项错误;CO与 N2结构相似,所以CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2,B项错误;由于与互为等电子体,故1 mol 中含有的π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π键,依据4 mol N—H键断裂时消耗1 mol N2H4,可推知生成1.5 mol N2,则形成的π键数目为3NA,D项错误。‎ ‎4.(2020·六盘山模拟)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.的沸点比 ‎　的低 C.H2O的性质稳定,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】选D。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-,‎ 羟基上的氢原子能与羧酸根上的氧原子形成氢键,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。‎ 二、非选择题(本题包括2小题,共26分)‎ ‎5.(12分)(2020·南昌模拟)(1)下列说法正确的是________(填字母)。 ‎ A.HOCH2CH(OH)CH2OH与 ‎ CH3CHClCH2CH3都是手性分子 B.N和CH4的空间构型相似 C.BF3与都是平面形分子 D.CO2和H2O都是直线形分子 ‎(2)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。‎ ‎①图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为________。 ‎ ‎②图乙中,1号C的杂化方式是________,该C与相邻C形成的键角________(填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。 ‎ ‎(3)碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:‎ ‎①金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为__。 ‎ ‎②金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化方式分别为________、________。 ‎ ‎【解析】(1)A项,HOCH2CH(OH)CH2OH分子中没有手性碳原子,不属于手性分子,错误;B项,两种微粒均为正四面体结构,正确;C项,BF3为平面正三角形结构,苯为平面正六边形结构,两者均属于平面形分子,正确;D项,CO2分子为直线形结构,H2O分子为V形结构,错误。‎ ‎(2)①石墨烯是层状结构,每一层上每个碳原子都是以σ键和相邻3个碳原子连接。‎ ‎②图乙中1号碳形成了4个共价键,故其杂化方式为sp3;图甲中的键角为120°,而图乙中1号碳原子与甲烷中的碳原子类似,其键角接近109°28′。‎ ‎(3)①金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们的组成相同,结构不同、性质不同,互称为同素异形体。②金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键(即C原子采取sp3杂化方式),构成正四面体;石墨烯中的碳原子采用sp2杂化方式与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六边形的平面层状结构。‎ 答案:(1)BC ‎(2)①3　②sp3杂化　<‎ ‎(3)①同素异形体　②sp3杂化　 sp2杂化 ‎6.(14分) (2020·孝义模拟)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(SinH2n+2)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π键的数目为___________________________-_。 ‎ ‎(4)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。‎ ‎①[Cu(NH3)4]SO4中,N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________。 ‎ ‎②[Cu(NH3)4]SO4中,存在的化学键的类型有________(填字母)。 ‎ A.离子键　　　B.金属键　　　C.配位键 D.非极性键 E.极性键 ‎③NH3中N原子的杂化轨道类型是________,写出一种与S互为等电子体的分子的化学式 _________________________________。 ‎ ‎④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+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)4]2+的空间构型为___________________。 ‎ ‎【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N≡C—C≡N,1个N≡C键中有1个σ键,2个π键,1 mol (CN)2分子中含有π键的数目为4NA。‎ ‎(4)①N、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N>O,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O>S,则N>O>S。②[Cu(NH3)4]SO4中,S和[Cu(NH3)4]2+间存在离子键,N原子和Cu原子间存在配位键,N—H键、S—O键为极性键,选A、C、E。③NH3中N原子的价层电子对数=(5-1×3)+3=4,故采取sp3杂化方式,与S互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等。④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+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)4]2+的空间构型为平面正方形。‎ 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)①N>O>S　②ACE　③sp3　CCl4(其他合理答案也可)　④平面正方形 ‎【加固训练】‎ ‎　　(2020·南开区模拟)氮是一种典型的非金属元素,其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题:‎ ‎(1)磷元素与氮元素同主族,基态磷原子有________个未成对电子,白磷的分子式为P4,其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4分子,N4分子中氮原子的杂化轨道类型是________,N—N—N键角为________;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,推测其用途可为________。 ‎ ‎(2)NH3与Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+,其部分结构如图乙所示。‎ ‎①NH3的空间构型为________。 ‎ ‎②[Zn(NH3)6]2+中存在的化学键类型有________;NH3分子中H—N—H键角为107°,判断[Zn(NH3)6]2+离子中H—N—H键角________(填“>”“<”或“=”)107°。 ‎ ‎③肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有________(写出一种即可)。 ‎ ‎【解析】(1)磷原子的价电子排布式为3s23p3,基态原子有3个未成对电子;N4分子与P4分子的结构相似,为正四面体形,N4分子中每个氮原子形成3个σ键、含有1对孤电子对,杂化轨道数目为4,氮原子采取sp3杂化;正四面体中的每个面为正三角形,则N—N—N键角为60°;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,可以用于制造火箭推进剂或炸药。‎ ‎(2)①NH3中氮原子形成3个σ键,有1对未成键的孤电子对,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,分子空间构型是三角锥形。②[Zn(NH3)6]2+中存在的化学键类型有配位键、共价键,受配位键的影响,[Zn(NH3)6]2+中H—N—H键角大于107°。③‎ 等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子。与N2H4互为等电子体的分子有CH3OH、CH3SH等。‎ 答案:(1)3　sp3　60°　用于制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案也可)　(2)①三角锥形　②配位键、共价键　>　③CH3OH(或CH3SH等)‎ 一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)‎ ‎1.(2020·兰州模拟)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 ‎【解析】选D。根据图象知,氮气和CO都含有两个π键和一个σ键,N2分子与CO分子中都含有三键,故A正确;氮气中π键由每个N原子各提供一个电子形成,而CO分子中其中一个π键由O原子提供1对电子形成属于配位键,故B正确;N2分子与CO分子中原子总数相同,价电子总数也相同,二者互为等电子体,故C正确;N2分子与CO分子的化学性质不相同,故D错误。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2020·南京模拟)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法错误的是 (　　)‎ A‎.32 g S8分子中含有0.125 mol σ键 B.SF6是由极性键构成的非极性分子 C.1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键 D.1 mol S8中含有8 mol S—S键 ‎【解析】选A。1 mol S8中有8 mol σ键,‎32 g S8中含有σ键×8=1 mol,A错误,D正确;由SF6的球棍模型知,其是由S—F极性键构成,结构对称,属于非极性分子,B正确;单键为σ键,三键中有2个π键,因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键,C正确。‎ ‎2.(2020·潍坊模拟)下列推断正确的是 (　　)‎ A.BF3为三角锥形分子 B.N的电子式为[H]+,离子呈平面正方形结构 C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-p σ键 D.甲醛分子为平面三角形,有一个π键垂直于三角形平面 ‎【解析】选D。BF3为平面三角形,A错误;N为正四面体构型,B错误;甲烷分子中碳原子的2s轨道与2p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道,然后与氢的1s轨道重叠,形成4个s