2019届一轮复习人教版分子结构与性质作业(1)
分子结构与性质
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列对[Zn（NH3）4]SO4配合物的说法不正确的是（ ）
A． SO42﹣是内界 B． 配位数是4 C． Zn2+是中心离子 D． NH3是配位体
2.有关甲醛分子的说法正确的是 ( )
①C原子采取sp杂化 ②甲醛分子为三角锥型结构 ③C原子采取sp2杂化 ④甲醛分子为平面三角形结构
A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ①④
3.下列说法中正确的是（ ）
A． PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B． sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
C． 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体
D． AB3型的分子空间构型必为平面三角形
4.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是（ ）
A． 配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B． 该配合物可能是平面正方形结构
C． Cl—和NH3分子均与Pt4+配位
D． 配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位
5.与NO3¯互为等电子体的是（ ）
A． SO3 B． PCl3 C． CH4 D． NO2
6.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）．化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（ ）
A． 无机苯是仅由极性键组成的分子 B． 无机苯能发生加成反应和取代反应
C． 无机苯的二氯代物有3种同分异构体 D． 无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
7.①PH3的分子构型为三角锥形，②BeCl2的分子构型为直线形，③CH4分子的构型为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子构型为平面正三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是（ ）
A． ①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子
B． 只有④为非极性分子，其余为极性分子
C． 只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子
D． 只有①③是非极性分子，其余是极性分子
8.下列物质的酸性强弱比较正确的是( )
A． HBrO4
H2SO3
9.下列分子中存在的共价键类型完全相同的是( )
A． CH4与NH3 B． C2H6与C2H4 C． H2与Cl2 D． Cl2与N2
10.关于CO2与CS2的下列说法正确的是（ ）
A． 它们互为等电子体 B． CO2为直线形而CS2为V形
C． 它们分子中的化学键类型不同 D． CS2比CO2稳定
11.已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面体结构：各NH3分子间距相等，Co3＋位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体的种数有（ ）
A． 2种 B． 3种 C． 4种 D． 5种
12.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A． H—F B． H—N C． H—C D． H—S
13.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的，在
下列三种晶体中，它们的熔点从高到低的顺序是( )
①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅
A． ①③② B． ②③① C． ③①② D． ②①③
14.下列分子的中心原子的杂化轨道类型相同的是 ( )
A． CO2与SO2 B． CH4与NH3 C． BeCl2与BF3 D． C2H4与C2H2
15.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是( )
A． 成键的电子数越多，键能越大 B． 键长越长，键能越小
C． 成键所用的电子数越少，键能越小 D． 成键时电子对越偏移，键能越大
二、填空题
16.如图是甲烷(CH4)和白磷(P4)分子的空间结构示意图，请把你认为是化学键的虚线改为实线(在图上改即可)，把碳原子涂成实心小圆点。甲烷分子是________(填“左”、“右”)图。从图中看出，每个甲烷分子中有________对共用电子，而白磷分子中形成______个共价键，键角为________
。甲烷是由________键(填“极性”或“非极性”，下同)形成的________分子，白磷是由________键形成的________分子。
17.如图是甲醛分子的模型，根据该图和所学化学知识回答下列问题：
(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是__________，作出该判断的主要理由是__________________________。
(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是________(填序号)。
①单键 ②双键 ③σ键 ④π键 ⑤σ键和π键
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角________(填“＝”、“＞”或“＜”)120°，出现该现象的主要原因是____________________________________________。
18.“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌，三鹿奶粉中被掺杂了被称为“蛋白精”的工业原料三聚氰胺。已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚体，请回答下列问题：
(1)写出基态碳原子的电子排布式______________。
(2)氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别是__________、__________、__________。
(3)一个三聚氰胺分子中有______个σ键。
(4)三聚氰胺与三聚氰酸
分子相互之间通过氢键结合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中C原子采取________杂化。该分子的结构简式中，每个碳氧原子之间的共价键是__________(填选项)。
A．2个σ键 B．2个π键 C．1个σ键，1个π键
19.在化学实验和科学研究中，水是一种常用的试剂。
(1)水分子中的氧原子在基态时的价电子排布式为__________________。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H＋而形成水合氢离子(H3O＋)。对上述过程的下列描述不合理的是________。
A．氧原子的杂化类型发生了改变
B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变
D．微粒中的键角发生了改变
(3)在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成________键，水分子间还存在________，1mol H2O中含________mol氢键。
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位离子。请写出生成此配位离子的离子方程式：__________________。
20.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在，但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO(次氟酸)。
(1)HFO的电子式为________。
(2)HFO与水反应得到物质A(结构如图所示)，写出HFO与水反应的化学方程式________________。
(3)分子A中存在________键。
A．仅有σ键
B．仅有π键
C．同时含有σ键、π键
D．同时存在极性键和非极性键
三、推断题
21.a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价形分子。回答下列问题：
(1)a是单核分子，a单质可用作半导体材料，a原子核外电子排布式为____________________。
(2)b是双核化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为____________________________________________________________而中毒。
(3)c是双核单质，写出其电子式____________________________________________。
c分子中所含共价键的类型为____________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易起反应，原因是______________________________________________。
(4)d是四核化合物，其结构式为____________________________________________；
d分子内所含共价键有________个σ键，________个π键；σ键与π键的强度大小关系为σ______π(填“>”、“<”或“＝”)，原因是________________________________
________________________________________________________________________。
22.下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题：
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________。
(2)Fe元素位于周期表的________分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为________；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。
(3)在CH4，CO，CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________________。
(4)根据VSEPR理论预测ED离子的立体构型为____________________。B，C，D，E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为____________________(写2种)。
答案解析
1.【答案】A
【解析】A．[Zn（NH3）4]SO4中外界是SO42﹣，內界是[Zn（NH3）4]2+，故A错误；
B．锌离子配位原子个数是4，所以其配位数是4，故B正确；
C．该配合物中，锌离子提供空轨道，所以锌离子是中心离子，故C正确；
D．该配合物中氮原子提供孤电子对，所以氨气分子是配位体，故D正确；
2.【答案】C
【解析】甲醛分子(CH2O)中的中心C原子采取的是sp2杂化，3个杂化轨道呈平面三角形，2个sp2杂化轨道分别与1个H原子的s轨道形成C—H σ键，另1个sp2杂化轨道与O原子的p轨道形成1个σ键，C原子中未用于杂化的一个p轨道与O原子的p轨道形成1个π键。
3.【答案】C
【解析】PCl3分子的价电子对数，因此PCl3分子中P原 子以sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外层电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到空间构型应为四面体，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤对电子占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥型，H2O分子是V型。PCl3分子中一对孤对电子占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三角锥型（如图所示）。
4.【答案】C
【解析】PtCl4·2NH3水溶液不导电，说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子；加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有NH3放出，说明Cl和NH3都参与配位，配位数是6；配位数是6的配合物不可能是平面结构，可能是正八面体或变形的八面体。
5.【答案】A
【解析】NO3﹣中有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，
A，SO3中有4个原子，6+6×3=24个价电子，与NO3﹣是等电子体，故A正确；
B，PCl3中有4个原子，5+7×3=26个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故B错误；
C，CH4中有4个原子，4+1×4=8个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故C错误；
D，NO2中有3个原子，5+6×2=17个价电子，与NO3﹣不是等电子体，故D错误；
6.【答案】C
【解析】A，苯的分子结构可知无机苯的结构，该分子结构中只含有极性键，故A错误；
B，无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B错误；
C，苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C正确；
D，无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误．
7.【答案】A
【解析】非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但再形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能均匀分布的时候，分子则无极性，否则分子有极性。CO2分子为直线型，极性抵消，为非极性分子，CH4为正四面体，故极性也可抵消，为非极性分子。NF3中由于N原子的孤对电子对F原子的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；BeCl2分子构型为直线型分子，故极性可抵消，为非极性分子，BF3分子构型为三角形，极性抵消，故为非极性分子。
8.【答案】D
【解析】同一主族从上到下非金属性依次减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱，A项错；同一周期从左到右非金属性依次增强，最高价含氧酸的酸性依次增强，所以B项错；同一元素不同价态的含氧酸中非羟基氧原子越多，酸性越强，所以C项错，D项正确。
9.【答案】A
【解析】A项中全是sp σ键；B项中C2H6只存在σ键，而C2H4存在σ键和π键；C项中H2中的键为ss σ键，Cl2中的键为pp σ键；D项与B项类似。
10.【答案】A
【解析】CO2与CS2的分子中原子总数相同，价电子总数也相同，互为等电子体；二者结构相似，都为直线形的分子。在CO2分子中，C原子与每个O原子均形成两个共价键，一个σ键，一个π键，同样CS2分子中，C原子与每个S原子也形成双键，一个σ键，一个π键，键角都是180°，但由于C=O键长比C=S键长短，C=O键能比C=S键能大，所以CO2比CS2稳定。
11.【答案】A
【解析】Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体的种数有2种，见下图
12.【答案】A
【解析】F、N、C、S四种原子中，F原子半径最小，故H—F键键长最短，键最稳定。
13.【答案】A
【解析】 这三种晶体属同种类型，熔化时需破坏共价键，①金刚石中为C—C键，②晶体硅中为Si—Si键，③SiC中为Si—C键，由原子半径可知Si—Si键键长最大，C—C键键长最小，
键长越短共价键越稳定，破坏时需要的热量越多，故熔点从高到低顺序为①③②。
14.【答案】B
【解析】
15.【答案】B
【解析】研究表中数据发现，键能大者键长短。按此规律，O中O—O键长比O中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(O—O)Oz>y>x。故B正确，A不正确。这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，D不正确；对于这些微粒，在成键时所用电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本题考查的知识点， C不正确。
16.【答案】如图所示：
左 4 6 60° 极性 非极性 非极性 非极性
【解析】物质的性质是分子结构的外在体现。甲烷分子是正四面体结构，这种分子的碳原子位于正四面体的中心，与它相同的还有NH4＋，CCl4等。白磷分子中的共价键易答错，原因是易混淆这两种不同的分子结构。
17.【答案】（1）sp2 甲醛分子的空间构型为平面三角形
（2）②⑤ （3）＜ 碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强
【解析】(1)原子的杂化轨道类型不同，分子的空间构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采用sp2杂化。
(2)醛类分子中都含有C=O键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。
(3)由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。
18.【答案】(1)1s22s22p2
(2)sp sp2 sp3
(3)15
(4)sp2 C
【解析】（2）—C≡N中的N原子、环上的N原子、—NH2中的N原子分别形成1、2、3个σ键且均有一对未成键电子，所以分别采取sp、sp2、sp3杂化。
(3)除每个双键上有1个π键外，其余均为σ键，共15个。
(4)由于该分子中C与O形成双键，则应采取sp2方式成键，sp2杂化的C原子与氧原子间有1个σ键、1个π键。
19.【答案】(1)2s22p4 (2)A (3)氢 范德华力 2
(4)Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋
【解析】H2O分子的O原子采取sp3杂化，呈V形，H3O＋中的O原子也是采取sp3杂化，呈三角锥形。水分子之间既有氢键也有范德华力。每个水分子与相邻的4个水分子形成4个氢键，1个氢键被2个水分子共用，平均1mol H2O中含2mol氢键。
20.【答案】 (1)
(2)HFO＋H2O===HF＋H2O2 (3)AD
【解析】(1)HFO是F的含氧酸，因此它的分子结构是F原子与一个羟基相连。由此可以推出HFO的电子式。分子中，中心原子为氧原子，氧与氢共用的电子对偏向氧，氧和氟共用的电子对偏离氧。
(2)物质A由H、F、O三种元素中的一种或两种组成，由原子守恒可知，除了生成HF外，还有H2O2。
(3)H2O2分子中仅有单键，所以应全为σ键。存在的化学键有H—O键和O—O键，即分别为极性键和非极性键。
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p2 (2)CO CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (3) N⋮⋮N 非极性键 N2分子中的共价三键键能很大，共价键很牢固
(4)H—C≡C—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强
【解析】由题意知，a是单原子分子，含14个电子，是Si，Si可作半导体材料；b是两个原子的化合物，根据其物理性质：无色无味气体，推断b为CO，CO一旦进入肺里，会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力，使人中毒；c是双原子单质，每个原子有7个电子，故c为N2，N2分子的结构式为N≡N，为非极性键，N2分子中的共价三键键能很大，所以N2分子很稳定；d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是烃，故d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，有两个H—C σ键，一个C—C σ键，两个π键。
22.【答案】(1)4s24p1 (2)d 0 N2 CN－ (3)CH4、CH3OH (4)正四面体形 CO2、NCl，CCl4(任写2种即可)
【解析】配合物Fe(CO)5中铁原子是中心原子，一氧化碳是配体，铁的化合价是0价。10个价电子的双原子分子、离子分别是N2，CN－。CO的结构式与N2相似。形成4个单键的C原子采取sp3杂化。由A，B，C，D，E在元素周期表中的位置可知，它们分别是H，C，N、O，Cl。ClO中1个Cl原子结合4个氧原子，是正四面体形。B，C，D，E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的有CO2，NCl3，CCl4等。
