2022版高考化学一轮复习第9章物质结构与性质第2节分子结构与性质训练含解析

第2节 分子结构与性质

[A组·基础练习]

1．下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　)

A．NaCl、HCl、H2O、NaOH

B．Cl2、Na2S、HCl、SO2

C．HBr、CO2、H2O、CS2

D．Na2O2、H2O2、H2O、O3

【答案】C

【解析】NaCl只含有离子键，HCl、H2O只含有共价键，NaOH既有离子键又有共价键，A错误；Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S中只有离子键，B错误；Na2O2既有离子键又有共价键，H2O2、H2O、O3分子中只有共价键，D错误。

2．(2020·山东泰安宁阳一中期中)某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法正确的是(　　)

A．Co3＋只与NH3形成配位键

B．配合物配位数为3

C．该配合物可能是平面正方形结构

D．此配合物可写成[Co(NH3)4 Cl2] Cl

【答案】D

【解析】实验式为CoCl3·4NH3的物质，1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀，说明A中含有1个Cl－，以强碱处理并没有NH3放出，说明不存在游离的氨分子，则该物质的配位化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。由分析可知，Cl－、NH3分子均与Co3＋形成配位键，A错误；配合物中心原子的电荷数为3，配位数为6，B错误；该配合物应是八面体结构，Co与6个配体成键，C错误。

3．(2020·福建泉州联考)短周期元素E的氯化物ECln的熔点为－78 ℃，沸点为59 ℃；若0.2 mol ECln与足量AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4 g的AgCl沉淀。下列判断正确的是(　　)

A．E位于元素周期表的ⅣA族

B．E是一种非金属元素

C．在ECln中E与Cl之间形成共价键

D．E的氧化物的化学式为EO2

【答案】C

【解析】ECln的熔沸点较低，形成的晶体为分子晶体，E与Cl之间形成的是共价键，C正确；由氯原子守恒有0.2n＝，即n＝2，则ECln可能为BeCl2，则E可能是金属元素，为ⅡA族，A、B均错误；E的氯化物为ECl2，则其氧化物的化学式为EO，D错误。

4．下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是(　　)

A．硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、氢化钠、氢氧化钠、过氧化钠

B．硝酸铵、氢化铵、氢氧化二氨合银[Ag(NH3)2]OH、硫酸铵

C．硫酸、氢氧化钠、氮化钙、氢氧化钡

D．氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化钙

【答案】B

【解析】A中只有硫酸四氨合铜中含有离子键、共价键和配位键，A错误；硫酸含有共价键，氢氧化钠、氢氧化钡含有离子键和共价键，氮化钙只有离子键，C错误；D中只有氯化铵中含有离子键、共价键和配位键，氢氧化钠、过氧化钙含有离子键和共价键，双氧水只有共价键，D错误。

5．下列有关化学用语表示正确的是(　　)

A．氢氧根离子的电子式为·

B．HClO的结构式为H—O—Cl

C．联氨(N2H4)的电子式为

D．CCl4分子的球棍模型为

【答案】B

【解析】氢氧根离子电子式为，A错误；联氨(N2H4)中N原子满足8电子稳定结构，电子式为，C错误；CCl4分子中氯原子半径比碳原子半径大，球棍模型为，D错误。

6．下列事实不能用键能的大小来解释的是(　　)

A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定

B．稀有气体一般难发生反应

C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱

D．F2比O2更容易与H2反应

【答案】B

【解析】由于N2分子中存在N≡N，键能很大，破坏共价键需很大的能量，所以N2的化学性质很稳定，A不符合题意；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键，B符合题意；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱，C不符合题意；由于H—F的键能大于H—O，所以更容易生成HF，D不符合题意。

7．下列说法正确的是(　　)

A．CS2、PCl5中各原子或离子的最外电子层都形成了8电子的稳定结构

B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体

C．有离子键的物质一定是离子化合物，只有共价键的物质一定是共价化合物

D．冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，但没有破坏分子内作用力

【答案】B

【解析】氯原子最外层有7个电子，需要结合1个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，需要结合3个电子达到8电子稳定结构，则PCl5中P原子最外层超过8个电子，A错误；石英中硅原子与氧原子形成共价键，金刚石中碳原子之间形成共价键，二者都属于原子晶体，B正确；有离子键的物质一定是离子化合物，但是只有共价键的物质可能是单质(如氢气、氧气等)，也可能是共价化合物(如氯化氢、水等)，C错误；冰醋酸晶体溶于水的过程中破坏了分子间作用力，醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，醋酸分子羧基中的氧氢键发生断裂，D错误。

[B组·提高练习]

8．下列有机物中含有手性碳原子的是(　　)

【答案】B

【解析】由有机物的结构可以看出，A、C、D中没有手性碳原子；B中与氯原子相连的碳原子是手性碳原子。

9．(2020·山东德州期中)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，则下列有关说法正确的是(　　)

A．CH4和NH是等电子体，键角均为60°

B．NO和CO是等电子体，均为平面三角形结构

C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构

D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道

【答案】 B

【解析】CH4和NH是等电子体，键角均为109°28′，A错误；NO和CO是等电子体，根据分子构型的判断，二者均是平面三角形结构，B正确；H3O＋和PCl3不是等电子体，C错误；B3N3H6和苯是等电子体，空间结构相同，B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，D错误。

10．香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析正确的是(　　)

A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键

B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键

C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C—H σ键

D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称

【答案】C

【解析】在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A错误；由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B错误；由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—H σ键，C正确；σ键是轴对称，D错误。

11．已知各种硝基苯酚的性质如下表：

下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是 (　　)

A．邻硝基苯酚分子内形成氢键，使其熔沸点低于另两种硝基苯酚

B．间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键，也能与水分子形成氢键

C．对硝基苯酚分子间能形成氢键，使其熔沸点较高

D．三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键，所以在水中溶解度小

【答案】D

【解析】当分子形成分子内氢键时，就很难再形成分子间氢键，故其熔沸点低，A正确；间硝基苯酚和对硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键，B正确，D错误；形成分子间氢键后，使物质的熔沸点升高，C正确。

12．下列说法中正确的是(　　)

A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构

B．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′

C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构

D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强

【答案】D

【解析】NCl3分子的电子式为，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体结构，C错误；NH3分子的电子式为，有一对未成键电子，对成键电子的排斥作用较强，D正确。

13．FeSe、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________________________，基态Se原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。

(2)向FeSe中嵌入吡啶能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为______；该分子内存在_________(填编号)。

A．σ键　　 B．π键　　

C．配位键　　 D．氢键

(3)将金属锂直接溶于液氨，得到具有很高反应活性的金属电子溶液，再通过系列反应可制得FeSe基超导材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。

①NH的空间构型为________。

②液氨是氨气液化的产物，氨气易液化的原因是________________________。

③金属锂溶于液氨时发生反应：Li＋(m＋n)NH3══__X__＋e－(NH3)n。X的化学式为________。

【答案】(1)　哑铃(纺锤)

(2)sp2杂化　AB

(3)①V形

②氨分子间存在氢键，分子间作用力较强，容易液化

③Li(NH3)

14．BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

(1)①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及______。

a．共价键　　b．离子键　　　c．配位键

d．氢键　　　e．金属键　　　f．范德华力

 ②R中阳离子的空间构型为____________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。

已知：含Fe2＋的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[Fe(CN)5(NH3)]。

(2)组成该配合物的各元素的电负性由大到小的顺序是____________________。

(3)1 mol配合物K3[Fe(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为__________。

(4)KF晶体的熔点比KCl的熔点高的原因是_____________________。

【答案】(1)①be　②三角锥形　sp3

(2)N＞C＞H＞Fe＞K

(3)14NA

(4)KF晶体所含离子半径小，离子键强，晶格能大