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1、2022年高考化学总复习鸭部分物质结构与性质第2节分子结构与性质模拟预测通关新人教版一、选择题1下列说法中不正确的是()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：选C。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。2下列说法中正确的是()A在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长B若分子中含有共价键，则至少含有一个键C含有非极性键的分子一定是非极性分子D键能越大，键长越长，则分子越稳定解析：选B。键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是键，双键由1个
2、键和1个键构成，三键由1个键和2个键构成，故若分子中含有共价键，则至少含1个键，B正确；含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，则分子越稳定，D错。3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()Asp，范德华力Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键解析：选C。由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，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。4N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为
3、，其中椭圆框表示键，下列说法中不正确的是()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与CO的化学性质相同解析：选D。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。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是等电子体，键角均为60BNO和CO是等电子体，均为平面三角形结构CH3O和PCl3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：选B。甲烷是正四面体形结构，键角是10928
4、，A错；NO和CO是等电子体，均为平面三角形结构，B对；H3O和PCl3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。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，SnBr2键角大于120CCH2O、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：选C。A.SO2是V形分子，CS2、HI是直线形的分子，错误；B.BF3键角为120，是平面三角形结构；而Sn原子价电
5、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.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形分子，错误。7某化合物的分子式为AB2，A属A族元素，B属A族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是()AAB2分子的立体构型为V形BAB键为极性共价键，AB2分子为非极性分子CAB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低DAB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能
6、形成氢键解析：选B。根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。OF键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。8通常状况下，NCl3是一种油状液体，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：选C。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
7、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。二、非选择题9(1)CS2分子中C原子的杂化轨道类型是 。(2)OF2分子中氧原子的杂化方式为 。(3)中阳离子的立体构型为 ，阴离子的中心原子轨道采用 杂化。(4)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。(5)已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 ，YZ的立体构型为 。答案：(1)sp(2)sp3(3)三角锥形sp3(4)sp2sp3(5)sp3正四
8、面体10(1)肼(N2H4)分子可视为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 kJmol1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 (填标号)。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的酸性
9、比H2S (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为 ，SO离子的立体构型为 。H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2103，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sp3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sp3杂化，其分子的立体构型为V形。N2H4的结构为H2NNH2，相当于2个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。1个N2H4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
10、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和SO之间存在离子键，N2H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原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂化，故其立体构型为平面三角形；SO中S原子采取sp3杂化，含有一对孤电子对，故其立体构型为三角锥形。H2SeO3中Se为4价，而H2SeO4中Se为6价，Se的正电性更高，导致S
11、eOH中O原子的电子更易向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sp33d(2)强平面三角形三角锥形 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为4价，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H11X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依
12、次为 、 。(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (填分子式)，理由是 。(3)Q的元素符号是 ，它的基态原子的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 。(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键： 。解析：(1)X原子核外的M层中只有两对成对电子，则M层的电子排布图为，故X为S，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y原子的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C。(2)Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，则Z为O，SO2、CO2的立体构型分别为V形、直线形。(3)Q的核电荷数为24，为Cr，其核外电子排布式为1s2
13、2s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1，其外围电子排布式为3d54s1，则最高化合价为6。(4)元素周期表中F的电负性最强，HF溶液中，HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间存在氢键。答案：(1)SC(2)V形直线形SO2CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大 (3)Cr1s22s22p63s23p63d54s1(或Ar3d54s1)6(4)FHF、FHO、OHF、OHO12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
14、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CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3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)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”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“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
