易错点16 分子结构与性质-备战2023年高考化学考试易错题

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易错点16 分子结构与性质

易错题【01】VSEPR模型和空间构型
①VSEPR模型反映中心原子的价层电子对的空间结构，而分子（或离子）的空间结构是指σ键电子对的空间构型，不包括孤电子对。
②VSEPR模型和分子的空间构型不一定相同，还要看中心原子是否有孤电子对，若不含孤电子对，二者空间构型相同，否则，不相同。
③根据VSEPR模型判断分子（或离子）的空间结构时，要略去孤电子对。
易错题【02】判断中心原子杂化轨道类型的方法
(1)根据杂化轨道的空间分布构型：①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。
(2)根据杂化轨道间的夹角：①109.28°—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。
(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)：2对—sp杂化，3对—sp2杂化，4对—sp3杂化。
(4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)：①含C有机物：2个σ—sp,3个σ—sp2,4个σ—sp3。②含N化合物：2个σ—sp2,3个σ—sp3。③含O(S)化合物：2个σ—sp3。
(5)根据等电子原理：如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。
易错题【03】共价键的极性与分子极性的关系

易错题【04】共价键和分子间作用力的比较

分子间作用力
共价键
分类
范德华力
氢键(包括分子内氢键、分子间氢键)
极性共价键、非极性共价键
作用粒子
分子或原子(稀有气体)
氢原子与氧原子、氮原子或氟原子
原子
特征
无方向性、饱和性
有方向性、饱和性
有方向性、饱和性
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响其强度的因素
随着分子极性和相对分子质量的增大而增大
对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，作用力越大
成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响
①影响物质的熔、沸点和溶解度等物理性质；
②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质熔、沸点升高，如熔、沸点：F2CH4。
（4）OF2和Cl2O都是分子晶体，二者结构相似，Cl2O的相对分子质量大，其范德华力大，故Cl2O的熔、沸点高。
【答案】（1）甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多
（2）高 NH3形成分子间氢键
（3）H2O>H2S>CH4
（4）低 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高

1．（2022·东莞中学松山湖学校高三月考）用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是
A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形
2．（2021·湖北·高考真题）“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是
A．CO2是Ⅴ形的极性分子 B．CO2可催化还原为甲酸
C．CO2晶体可用于人工增雨 D．CO2是侯氏制碱法的原料之一
3．（2021·湖北·高考真题）下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
4．（2021·山东·高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是
A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
5．（2022·湖北·高考真题）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是
A．为非极性分子 B．立体构型为正四面体形
C．加热条件下会分解并放出 D．分解产物的电子式为
6．（2021·江苏·高考真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是
A．NH3能形成分子间氢键
B．NO的空间构型为三角锥形
C．NH3与NH中的键角相等
D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
7．（2021·海南·高考真题）关于性质的解释合理的是
选项
性质
解释
A
比容易液化
分子间的范德华力更大
B
熔点高于
键的键能比大
C
能与以配位键结合
中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在
是离子化合物
8．（2022·四川·盐亭中学一模）下列对分子性质的解释中，不正确的是   

A．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式如图1
B．和的中心原子杂化方式不同，前者是后者是
C．、、的VSEPR模型相同
D．由如图2可知酸性，因为分子中有1个非羟基氧原子
9．（2022·湖南株洲一中高三月考）中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法不正确的是
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比二甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：
D．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
10．（2022·广东·梅州市梅江区梅州中学模拟预测）Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26，下列有关说法正确的是
A．该配合物的化学式为
B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C．1mol该配合物与足量溶液反应可生成1mol沉淀
D．该配合物中的阴离子呈三角锥形结构
11．（2021·海南·高考真题）SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是

A．是非极性分子 B．键角都等于90°
C．与之间共用电子对偏向S D．原子满足8电子稳定结构
12．（2022·北京·高考真题）高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。

下列说法不正确的是
A．F中含有2个酰胺基 B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键 D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
13.（1）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。
（2）NH4H2PO4中， P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
（3）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________。

14.（1）硅和卤素单质反应可以得到SiX4，SiX4的熔、沸点如下表：

SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是____(填化学式)，沸点依次升高的原因是 。
（2）NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ—)。CH3CH3熔点比NH3BH3　　　　　(填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间，存在　　　　　，也称“双氢键”。 
（3）苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是_______________________________。
（4）抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

15.（1）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为 ，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是___(填标号)。
A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d
（2）SiCl4可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2；②sp3d；③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________（填标号）。
16.（1） [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。

PH3中P的杂化类型是 。
（2）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。CH3OH键参数中有 种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是 。
17.芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。

（1）天冬酰胺所含元素中，__________(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。
（2）天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有________种。
（3）H2S和H2Se的参数对比见下表。
化学式
键长/nm
键角
沸点/℃
H2S
1.34
92.3°
－60.75
H2Se
1.47
91.0°
－41.50

①H2Se的晶体类型为________，含有的共价键类型为______________。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为___________________________________________。
（4）常温常压下，SeF6为无色气体，常用作氟化剂。SeF6中心原子的价层电子对数为 。
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2；②sp3d；③d2sp3。下列对SeF6中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。
18.A、B、C、D、E为短周期的五种非金属元素，其中A、B、C的基态原子的价层电子排布式分别为，D与B同主族，E位于C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的。试回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种或三种元素可组成多种物质，分子①、②、③④中，属于极性分子的是___________(填序号，下同)；中心原子采取杂化的是___________。
(2)A、B两元素能组成一种分子中原子个数比为1︰1的常见溶剂，其分子式为___________；相同条件下，该物质在中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)其在中的溶解度。
(3)阴离子与的VSEPR模型名称分别为___________、___________，其VSEPR模型与空间结构不一致的是___________(填离子符号)。
(4)、和的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)。

参考答案
1．D【详解】H2S中S的孤电子对数为×（6-2×1）=2，σ键电子对数为2，S的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2S的立体构型为V形；BF3中B的孤电子对数为×（3-3×1）=0，σ键电子对数为3，B的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于B上没有孤电子对，BF3的立体构型为平面三角形；答案选D。
2．A【详解】A．CO2的中心原子C的价层电子对数为2，无孤电子对，CO2的空间构型为直线形，其正负电荷中心重合，为非极性分子，A项错误；
B．CO2可以被H2在催化剂作用下还原为甲酸，B项正确；
C．固态二氧化碳(干冰)升华时吸热，可用于人工增雨，C项正确；
D．侯氏制碱法中发生反应： NaC1 + H2O + NH3 +CO2= NaHCO3↓+NH4C1，CO2是生产原料之一，D项正确；
故选A。
3．A【详解】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；
B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；
D．相对分子质量：HNO3