2020届一轮复习新课改省份专版四十八）认识层面分子结构与性质作业

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跟踪检测（四十八） 认识层面——分子结构与性质 ‎1．下列说法中不正确的是(　　)‎ A．σ键比π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σ键 C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D．N2分子中有一个σ键，两个π键 解析：选C　单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。稀有气体单质中，不存在化学键。‎ ‎2．实现下列变化，需克服相同类型作用力的是(　　)‎ A．石墨和氯化钠分别受热熔化 B．冰的熔化和水的分解 C．NaCl和HCl溶于水 D．干冰和碘的升华 解析：选D　石墨熔化破坏共价键，NaCl熔化破坏离子键，A错误；冰的熔化破坏氢键，水的分解破坏共价键，B错误；NaCl溶于水破坏离子键，HCl溶于水破坏共价键，C错误；干冰和碘的升华均破坏分子间作用力，D正确。‎ ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．共价化合物中可能含有离子键 B．区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电 C．离子化合物中只含有离子键 D．离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能 解析：选D　A项，共价化合物中只含有共价键；B项，区别离子化合物和共价化合物要看其在熔融状态下能否导电，而不能根据其水溶液是否能导电来判断；C项，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH、NH4NO3等；D项，离子化合物在熔融状态下都能电离出自由移动的离子，共价化合物在熔融状态下不能电离。‎ ‎4．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的立体构型为平面三角形，则其阳离子的立体构型和阳离子中氮的杂化方式为(　　)‎ A．直线形　sp杂化　　　 B．V形　sp2杂化 C．三角锥形　sp3杂化 D．平面三角形　sp2杂化 解析：选A　氮的最高价氧化物为N2O5，根据N元素的化合价为＋5和原子组成可知，阴离子为NO、阳离子为NO，NO中N原子形成了2个σ键，孤电子对数目为0，所以杂化类型为sp，立体构型为直线形，故A项正确。‎ ‎5．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　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。‎ ‎6．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是(　　)‎ A．SO　　　　　　　 B．ClO C．NO D．ClO 解析：选B　当中心原子无孤电子对时，VSEPR模型与立体构型一致。A项，SO的中心原子的孤电子对数＝×(6＋2－3×2)＝1；B项，ClO的中心原子的孤电子对数＝×(7＋1－4×2)＝0；C项，NO的中心原子的孤电子对数＝×(5＋1－2×2)＝1；D项，ClO中心原子的孤电子对数＝×(7＋1－3×2)＝1。‎ ‎7．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VSEPR模型都是四面体 D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形 解析：选C　A项，PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，为sp3杂化，立体构型为三角锥形，错误；B项，能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，错误；C项，凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的立体构型还与含有的孤电子对数有关，正确；D项，AB3型的分子立体构型与中心原子的孤电子对数有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，错误。‎ ‎8．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 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原子价电子数是4，在SnBr2‎ 中Sn与Br形成2个σ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。‎ ‎9．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是(　　)‎ A．配体是Cl－和H2O，配位数是9‎ B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋‎ C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2‎ D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀 解析：选C　在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心离子是Ti3＋，配体是Cl－、H2O，配位数为6，内界和外界的Cl－数目比是1∶2，配合物中，内界Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应，A、B、D错误。‎ ‎10．(2018·浙江4月选考)下列说法正确的是(　　)‎ A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物 B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键 C．C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同 D．水晶和干冰都是共价化合物，均属于原子晶体 解析：选C　CaCl2中仅有离子键，故A项错误；H2O汽化成水蒸气不需要破坏共价键，故B项错误；干冰为分子晶体，D项错误。‎ ‎11.如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～第ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(　　)‎ A．H2S　　　　　　　 B．HCl C．PH3 D．SiH4‎ 解析：选D　在第ⅣA～第ⅦA族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，沸点反常高，则含a的线为第ⅣA 族元素的氢化物，a点为SiH4。‎ ‎12．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 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。‎ ‎13．(2019·三门峡模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键 C．I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释 D．甲烷可与水形成氢键这种化学键 解析：选D　HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子，相对分子质量越大分子间作用力越大，相应物质的熔、沸点越高，A正确；H2O分子间可形成氢键，H2S分子间不能形成氢键，因此H2O的熔、沸点高于H2S，B正确；I2是非极性分子，易溶于非极性溶剂CCl4，C正确；甲烷中碳原子电负性不大，甲烷分子和水分子之间不能形成氢键，并且氢键不是化学键，属于分子间作用力，D错误。‎ ‎14．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(　　)‎ A．NCl3分子中N—Cl键的键长比CCl4分子中C—Cl键的键长长 B．NCl3分子是非极性分子 C．NCl3分子中的所有原子均达到8电子稳定结构 D．NBr3比NCl3易挥发 解析：选C　因碳原子半径比氮原子的大，故N—Cl键的键长比C—Cl键的键长短；NCl3的价层电子对数为3＋(5－3×1)＝4，分子立体构型为三角锥形，故NCl3是极性分子；NBr3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。‎ ‎15.肼(H2N—NH2)和偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查阅资料得知，肼是一种良好的极性溶剂，沿肼分子球棍模型的N—N键方向观察，看到的平面图如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．肼分子中的氮原子采用sp3杂化 B．肼分子中既有极性键又有非极性键 C．肼分子是非极性分子 D．肼与偏二甲肼互称同系物 解析：选C　肼分子中每个N原子含有3个σ键和1个孤电子对，其价层电子对数是4，则N原子采用sp3杂化，A项正确；肼分子中N原子之间存在非极性键，N原子和H原子之间存在极性键，B项正确；肼分子结构不对称，则正负电荷中心不重合，是极性分子，C项错误；肼和偏二甲肼结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，属于同系物，D正确。‎ ‎16．某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA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(　　)‎ A．AB2分子的立体构型为V形 B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子 C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低 D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键 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。OF2中O原子价层电子对数为2＋(6－2×1)＝4，OF2为V形；O—F键为极性共价键；因为OF2分子的键角为103.3°，结构不对称，所以为极性分子。‎ ‎17.S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是(　　)‎ A．S2Cl2为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2‎ D．与水反应的化学方程式可能为 ‎2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 解析：选A　根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量：S2Br2>S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。‎ ‎18．A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F＋与E2－核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：‎ ‎(1)F位于第________周期第________族。‎ ‎(2)G的离子结构示意图为________________。‎ ‎(3)用电子式表示D2的形成过程：_________________________________________。‎ ‎(4)由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为______，含有的化学键有____________________(填写完整化学键类型)，属于________化合物。‎ ‎(5)B的最高价是__________，由A、B组成的化合物中，含A量最高的物质的化学式是__________；与D2相对分子质量相等的物质的化学式是__________，含有的化学键有________________________________(填写完整化学键类型)，有________对共用电子对。‎ 解析：A、F同主族，且A与其他非金属元素化合时易形成共价键，但F与其他非金属元素化合时易形成离子键，则为第ⅠA族元素，且A为氢元素。F＋与E2－‎ 核外电子排布相同，则F为Na，E为O，B为C，D为N，E、G同主族，且为短周期元素，则G为S。(1)Na位于第三周期第ⅠA族。(2)S2－结构示意图为。(3)N2的形成过程为。(4)NaOH中既有离子键又有极性共价键，属于离子化合物。(5)C的最高化合价为＋4；C2H4中既有极性共价键(C—H)又有非极性共价键(C===C)。‎ 答案：(1)三　ⅠA　(2)‎ ‎(3) ‎ ‎(4)NaOH　离子键和极性共价键　离子 ‎(5)＋4　CH4　C2H4　极性共价键和非极性共价键　6‎ ‎19．(1)(2017·全国卷Ⅲ)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________，原因是_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)(2017·江苏高考)乙醇的沸点高于丙酮(H3CCOCH3)，这是因为______________。‎ ‎(3)(2016·全国卷Ⅰ)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ GeCl4‎ GeBr4‎ GeI4‎ 熔点/℃‎ ‎－49.5‎ ‎26‎ ‎146‎ 沸点/℃‎ ‎83.1‎ ‎186‎ 约400‎ ‎(4)(2015·全国卷Ⅱ)氧元素有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。(2)乙醇中的羟基之间可以形成分子间氢键，分子间存在氢键比分子间不存在氢键物质沸点高。(3)相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，则熔、沸点：GeCl4＜GeBr4＜GeI4。(4)相对分子质量：O3＞O2，则沸点：O3＞O2。‎ 答案：(1)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2　H2O和CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2、H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大 ‎(2)乙醇分子间存在氢键 ‎(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强 ‎(4)O3　O3的相对分子质量较大，范德华力较大 ‎20．X、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1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1，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)S　C ‎(2)V形　直线形　SO2　CO2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)Cr　1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　＋6‎ ‎(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O