备战2021 高考化学 加餐练34 分子结构与性质

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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
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