2023版高考化学步步高大二轮复习讲义第一部分 专题9　题型专攻2　分子结构与性质简答题集训【解析版】

(一)共价键

1．下表是两者的键能(单位：kJ·mol－1)数据：

结合数据说明CO比N2活泼的原因：_________________________________________

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答案　CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·mol－1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·mol－1，所以CO的第一个π键比N2中第一个π键更容易断裂，所以CO比N2活泼

2．两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93°6′和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：____________________________________________________________

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答案　电负性：N＞P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大

3．NF3的键角______NH3的键角(填“>”“<”或“＝”)，理由是________________

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答案　<　F的电负性比H大，NF3中N原子周围电子云的密度减小，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小

4．H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，原因是________________

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答案　H2O中的氧原子有2个孤电子对，H3O＋中的氧原子有1个孤电子对，排斥力较小

5．CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是______，键角分别是________、________、__________；分析它们键角差异的原因：___________________________________________________

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答案　四面体形　109°28′　107°　105°　CH4中键与键之间的排斥力一样，是正四面体形，键角为109°28′；而其他两个分子均有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥力>σ键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，H2O中有两个孤电子对，NH3中有一个孤电子对，故H2O中键角比NH3更小

6．H2S键角比H2Se大的原因：____________________________________________。

答案　电负性：S＞Se，共用电子对离S近，共用电子对间的排斥力大

7．SO的键角小于SO的原因是____________________________________________

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答案　SO中无孤电子对，SO中有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力更大，导致SO的键角小于SO

8．CH3NH中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角________(填“大”或“小”)，理由是________________________________________________________________________

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答案　大　CH3NH中N形成4个σ键，而NH3分子中N有1个孤电子对，孤电子对对H—N的排斥力更大，H—N—H的键角变小

(二)氢键

9．H2S的熔点为－85.5 ℃，而与其具有类似结构的H2O的熔点为0 ℃，极易结冰成固体，二者物理性质出现差异的原因是______________________________________________

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答案　H2O分子间极易形成氢键，而H2S分子间只存在较弱的范德华力

10．NH3常用作制冷剂，原因是______________________________________________

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答案　NH3分子间能形成氢键，沸点高，易液化，汽化时吸收大量的热

11．硝酸和尿素的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：________________________________________________________________________

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答案　尿素分子间存在氢键，使其熔、沸点升高，而硝酸分子内存在氢键，使其熔、沸点降低

12．氨气极易溶于水的原因为_________________________________________________

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答案　氨气和水都是极性分子，依据“相似相溶”规律，且氨气分子与水分子间能形成氢键

13．N2H4与O2的相对分子质量相近，但N2H4的熔点(2 ℃)、沸点(114 ℃)分别远远高于O2的熔点(－218 ℃)、沸点(－183 ℃)，原因是_____________________________________

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答案　N2H4分子之间存在氢键，O2分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强

14．H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为________，熔点差异的原因是________________________________________________________________________

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答案　KH>H2O>PH3　KH为离子晶体，H2O、PH3均为分子晶体，H2O分子间存在氢键

15．硼酸分子的结构简式可写为B(OH)3，其晶体为层型片状结构，容易在层与层之间裂解，这是因为在平面层内硼酸分子之间通过______结合，而层与层之间通过________结合。

答案　氢键　范德华力

16．的分子内部存在氢键，画出氢键结构：__________________________________。

答案　

17．HSCN的结构有两种，其中硫氰酸

(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸

(H—N==C==S)，原因是______________________________________________________

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答案　异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键

(三)配位键、配合物

18．CO为配合物中常见的配体。CO作配体时，提供孤电子对的通常是C原子而不是O原子，其原因是______________________________________________________________

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答案　C元素的电负性比O元素小，C原子提供孤电子对的倾向更大，更易形成配位键

19．镍的氨合离子[Ni(NH3)6]2＋中存在的化学键有________(填字母)。

A．离子键　B．共价键　C．配位键　D．氢键

E．σ键　F．π键

答案　BCE

20．Cu2O与NH3·H2O反应能形成较稳定的[Cu(NH3)2]＋的原因是__________________

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答案　NH3·H2O中的N原子提供孤电子对，与Cu＋形成配位键

21．Co3＋在水中易被还原成 Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为________________________________________________________________________

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答案　Co3＋可与 NH3形成较稳定的配合物

22．一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为，1 mol 该配合物形成的配位键有________ mol，配位原子是________。

答案　6　N、O

23．TiCl4可以与胺形成配合物，如[TiCl4(CH3NH2)2]、[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]等。

(1)[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti的配位数是________________。

(2)1 mol H2NCH2CH2NH2中含有的σ键数目为________。

(3)配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]与游离的H2NCH2CH2NH2分子相比，其H—N—H的键角______(填“较大”“较小”或“相同”)，原因是________________________________________________________________________

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答案　(1)6　(2)11NA　(3)较大　H2NCH2CH2NH2通过配位键与Ti结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对N—H成键电子对的排斥力减小，N—H之间的键角增大

24．邻二氮菲()中N原子可与Fe2＋通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子，利用该反应可测定Fe2＋浓度，该反应的适宜pH范围为2～9，试解释选择该pH范围的原因：________________________________________________________________________

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答案　当H＋浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H＋形成配位键，导致与Fe2＋配位的能力减弱；若OH－浓度较高时，OH－与Fe2＋反应，也会影响与邻二氮菲配位

25．含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2＋与EDTA形成的螯合物的结构如图所示，1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________个，其中提供孤电子对的原子为________(写元素符号)。

答案　6　N、O