新教材2021_2022学年高二化学下学期暑假巩固练习10 分子结构与性质（含解析）.docx

10 分子结构与性质例1下列各组分子中，中心原子杂化轨道的类型和分子的空间构型均相同的是ASO3与 BF3BCH4与NH3CCO2与NO2DH2S与CCl4例2下列对分子性质的解释中，不正确的是A由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOHB乳酸（）分子中含有2个手性碳原子C碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释D冰的密度比水小、氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释1下列现象与氢键有关的是NH3的沸点比同族三、四周期元素的氢化物的沸点高冰的密度比液态水的密度小乙醇可以和水任意比互溶水分子高温下也很稳定邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低ABCD2下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是A熔点：B键角：C键的极性：键键键D热稳定性：3已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，其结构如下图所示。则下列关于吡咯的说法正确的是A吡咯的分子式为C4HNB分子中含10个键C分子中只有极性键D分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键中电子数，则吡咯的大键应表示为4下列说法错误的是ABCl3分子中的4个原子位于同一平面B1molSCl2分子中，S原子的价层电子对数目为4NAC乙烯分子中C原子是sp2杂化，C、C之间用未参加杂化的2p轨道形成了键DClO和CO的中心原子杂化类型均为sp3杂化5下列分子空间结构和其VSEPR模型均一致的是ANH3、CH4、SO3BHCHO、HCN、CO2CBF3、H2O、PCl3DPCl3、CO2、CCl46磷酸亚铁锂（LiFePO4）可作锂离子电池的正极材料。工业上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等为原料制备磷酸亚铁锂。下列说法错误的是A苯胺中氮原子的杂化方式是sp3BNH和PO的空间结构相同C1mol苯胺分子中含有9mol键D苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是苯胺甲苯7向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色溶液，再加无水乙醇得到深蓝色晶体。溶液和晶体呈现深蓝色都是因为的存在。下列说法不正确的是A配离子中为中心离子，为配体，配位数为4B加入乙醇的目的是降低配合物的溶解度C空间构型为正四面体形，和VSEPR模型不一致D配离子中N原子属于杂化，4个杂化轨道分别形成1个配位键和3个N-H 键8二氧化氯（）是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备的反应为。下列关于、和的说法正确的是A的空间构型为平面三角形BClO键角ClO键角C的空间构型为直线形D中含有非极性键9一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如下。下列说法正确的是AZn元素位于d区，基态原子没有未成对电子BC、N原子均为sp3杂化C五元环上所有原子可能在同一平面上D电负性：Zn<H<C<N<O102022年北京冬奥会已经成功落下帷幕，它的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法正确的是A跨临界直接制冰使用的CO2分子中含有非极性键B滑冰场上的冰中水分子的稳定性低于甲烷C颁奖礼服内胆中添加了石墨烯（结构如图），其中C原子的杂化方式是sp3杂化D闭幕式中，鸟巢上空绽放的璀璨焰火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关11下列对有机物的相关描述说法正确的是A本草纲目记载酿酒工艺“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，其实验操作为蒸发结晶B交警利用酸性K2Cr2O7对驾驶员进行呼气酒精检测利用了乙醇的还原性C乙醇溶液浓度越大，杀菌消毒效果越好D1丙醇、1，2丙二醇、1，2，3丙三醇的沸点依次减小12下列关系错误的是A羟基中氧氢键的极性：苯酚H2O乙醇B沸点：丙三醇乙二醇丁烷乙醇C在水中的溶解度：甲醇1丁醇甲苯D密度：溴乙烷1氯丙烷1氯戊烷132020年6月，比亚迪正式发布刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程，媒体称其可媲美特斯拉。刀片电池主要材料为磷酸铁锂技术，文献表明磷酸铁锂可采用、和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：（1）回答下列各题：元素周期表中，和性质最相似的元素是_。（填元素符号）试比较_。（填“>”、“<”或“=”）（2）苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的沸点（）高于甲苯的沸点（），原因是_。（3）结合核外电子排布分析，基态与中更稳定的是，原因是_。（4）回答下列各题：中，电负性最高的元素是_；P的_杂化轨道与O的轨道形成_键。和，属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_（用n代表P原子数）。答案与解析例1【答案】A【解析】ASO3中中心原子的价层电子对数为：3+=3，故其中心原子S原子的杂化类型为sp2，空间构型为平面三角形，BF3中中心原子的价层电子对数为：3+=3，故其中心原子B原子的杂化类型为sp2，空间构型为平面三角形，A符合题意；BCH4中中心原子的价层电子对数为：4+=4，故其中心原子C原子的杂化类型为sp3，空间构型为正四面体形，NH3中中心原子的价层电子对数为：3+=4，故其中心原子N原子的杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，B不合题意；CCO2中中心原子的价层电子对数为：2+=2，故其中心原子C原子的杂化类型为sp，空间构型为直线形，NO2中每个氧原子含2对孤对电子；氮原子含1对孤对电子，氮原子与每个氧原子形成一个正常的共价键；氮原子与两个氧原子形成三电子三中心的大键(3个原子各拿出1个电子成键)，故 NO2中中心原子的价层电子对数为3，故其中心原子N原子的杂化类型为sp2，空间构型为V形，C不合题意；DH2S中中心原子的价层电子对数为：2+=4，故其中心原子S原子的杂化类型为sp3，空间构型为V形，CCl4中中心原子的价层电子对数为：4+=4，故其中心原子C原子的杂化类型为sp3，空间构型为正四面体形，D不合题意；故答案为A。例2【答案】B【解析】A若分子中存在含有强吸引电子基团，能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，若存在斥电子基团，能减弱-OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱，吸电子的能力，-F-Cl-H，酸性ClCH2COOHCH3COOH，A正确；B手性碳原子是指同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子，则乳酸（）分子中含有1个手性碳原子即中间与甲基、羧基和羟基相连的碳原子，B错误；CI2和CCl4均为非极性分子，则碘易溶于四氯化碳符合“相似相溶”原理，CH4为非极性分子，H2O为极性分子，则甲烷难溶于水也可用“相似相溶”原理解释，C正确；D水结冰时，由于分子间氢键的数目增多，且氢键有方向性，导致冰的体积增大，冰的密度比水小，氨气和H2O均为极性分子，且NH3和H2O之间能够形成分子间氢键，导致NH3极易溶于水，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，D正确；故答案为B。1【答案】B【解析】氨分子可以形成分子间氢键，而磷化氢、砷化氢分子间不能形成分子间氢键，氨分子间的作用力强于磷化氢、砷化氢分子，沸点高于磷化氢、砷化氢分子，所以氨分子的沸点比同族三、四周期元素的氢化物的沸点高与氢键有关，故正确；冰晶体中每个水分子与周围邻近四个水分子间通过氢键形成冰晶体，使得水分子间的空隙减小，密度增大，所以冰的密度比液态水的密度小与氢键有关，故正确；乙醇分子中含有的羟基能和水分子形成分子间氢键，所以乙醇可以和水任意比互溶与氢键有关，故正确；水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强有关，与形成分子间氢键无关，故错误；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间作用力强于邻羟基苯甲酸，熔、沸点高于邻羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，故正确；正确，故选B。2【答案】D【解析】A均为分子晶体，且分子间都不含有氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，因此熔点顺序为，故A错误；BO、S、Se位于同一主族，电负性：O>S>Se，电负性越小，对氢原子的吸引力越弱，H-X (X为O、S、Se) 的成键电子对之间的排斥力越弱，键角越小，则键角，故B错误；C电负性越强，与氢原子形成的化学键极性越强，同一周期从左往右元素的非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大，由于电负性：NOF，因此键的极性：N-H键O-H键F-H键，故C错误；D元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：F>O>N，因此热稳定性：HF>H2O>NH3，故D正确；答案选D。3【答案】B【解析】A吡咯的分子式为C4H5N，A错误；B分子为5元环，形成5个键，除此外还有4个C-H键，1个N-H键，全部为键，共10个键，B正确；C分子含有C-C键，是非极性键，C错误；D吡咯中N原子提供两个电子形成大键，大键电子总数应该为6个，D错误；故选B。4【答案】D【解析】ABCl3分子中B原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，分子中的4个原子位于同一平面，A正确；BSCl2分子中S原子的价层电子对数为=4，所以1molSCl2分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，B正确；C乙烯分子为平面形，C原子采取sp2杂化，sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键，C正确；DClO中心Cl原子的价层电子对数为=4，为sp3杂化；CO中心C原子的价层电子对数为=3，为sp2杂化，D错误；综上所述答案为D。5【答案】B【解析】ANH3中心原子N的价层电子对数为：，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形；CH4中心原子C的价层电子对数，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，无孤电子对，其分子的立体构型为四面体形；SO3中心原子s的价层电子对数，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形，故A错误；BHCHO中心原子C的价层电子对数，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形；HCN中心原子C的价层电子对数，其杂化方式为sp杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形；CO2中心原子N的价层电子对数其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形，故B正确；CBF3中心原子B的价层电子对数，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形；H2O的中心原子O的价层电子对数，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体，其分子的立体构型为V形；PCl3中心原子P的价层电子对数，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形，故C错误；DPCl3中心原子P的价层电子对数，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形；CO2中心原子N的价层电子对数其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形；CCl4中心原子C的价层电子对数，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体形，无孤电子对，其分子的立体构型为正四面体形，故D错误；故选B。6【答案】C【解析】A苯胺中氮原子形成3个键，有1对孤对电子，价层电子对数为4，所以杂化方式是sp3，故A正确；BNH中N原子价层电子对个数=4+=4，PO中P原子价层电子对个数=4+=4，且N、P原子都不含孤电子对，则两种微粒的空间构型都是正四面体，故B正确；C苯胺（）中含有C-C键、C-H键、C-N键、N-H键均为键，则1mol苯胺分子中含有14mol键，故C错误；D苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺能形成分子间氢键，甲苯不能形成分子间氢键，所以熔点由高到低的顺序是苯胺甲苯，故D正确；故选C。7【答案】C【解析】A在配离子中，整个内界中，为中心离子，为配体分子，且为单齿配体，则其配位数为4，选项A正确；B在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，加入乙醇的目的是降低配合物的溶解度，析出晶体，选项B正确；C中硫原子含有的孤对电子对数是0，所以是正四面体形，属于sp3杂化，和VSEPR模型一致，选项C不正确；D中N原子属于杂化，4个杂化轨道分别形成1个配位键和3个N-H 键，选项D正确；答案选C。8【答案】B【解析】A中心原子价层电子对数为，则空间构型为三角锥形，故A错误；B空间构型为三角锥形，空间构型为“V”形，则ClO键角ClO键角，故B正确；C中心原子价层电子对数为，空间构型为“V”形，故C错误；D空间构型为“V”形，中心原子是Cl，因此含有极性键，故D错误。答案为B。9【答案】D【解析】AZn是30号元素，电子排布式为：，Zn元素位于ds区，基态原子没有未成对电子，故A错误；BC原子的价层电子对数为3和4，杂化方式分别为：sp2、sp3，故B错误；C五元环上存在sp3的碳原子，这个碳原子属于饱和碳原子，这个碳原子所连接的所有原子不可能共面，故C错误；D元素非金属性越强，电负性越大，同周期元素越靠右非金属性越强，非金属性：Zn<H<C<N<O，电负性：Zn<H<C<N<O，故D正确；故选D。10【答案】D【解析】ACO2是由极性键构成的非极性分子，A错误；BO的非金属性大于C的，所以对应氢化物水的稳定性也高于甲烷的，B错误；C根据图示结构可知，石墨烯中C原子的杂化方式为sp2杂化，C错误；D焰火属于焰色试验，是原子核外电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时主要以光能的形式释放能量的过程，D正确；故选D。11【答案】B【解析】A酿酒工艺“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”描述的是蒸馏的基本操作，不是蒸发结晶，A项不符合题意；B乙醇分子中含有羟基，具有还原性，K2Cr2O7具有强氧化性，可以把乙醇迅速氧化为乙酸，本身还原为蓝绿色的Cr3+，B项符合题意；C75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好，C项不符合题意；D碳原子相同的醇中，醇羟基个数越多其熔沸点越高，D项不符合题意；故正确选项为B。12【答案】B【解析】A苯酚中含有羟基和苯环，苯环为吸电子基，由于苯环对羟基的吸电子作用，导致羟基中O-H键极性增强，易发生断裂，甲基是斥电子基，对羟基有排斥作用，造成氧氢键的极性减弱，则羟基中氧氢键的极性：苯酚H2O乙醇，故A正确；B分子量相近的醇的沸点大于烷烃，醇的羟基越多，沸点越高，所以沸点：丙三醇乙二醇乙醇丁烷，故B错误；C羟基为亲水基，羟基越多，越易溶于水，羟基数目相同的，相对分子质量越大，越难溶于水，而烃不溶于水，则在水中的溶解度：甲醇1丁醇甲苯，故C正确；D在一卤代烃中，卤原子占得质量分数越大密度越大，则烃基分子量越小密度越大，密度：溴乙烷1氯丙烷1氯戊烷，故D正确；故选B。13【答案】（1）Mg     <（2）苯胺分子间存在氢键，增大分子间作用力，甲苯分子间没有氢键（3）基态核外电子排布为Ar3d5，处于半满状态，较稳定（4）O     sp3          (PnO3n+1)(n+2)-【解析】（1）元素周期表中，镁、锂具有特殊的“对角线”位置关系， 和性质最相似的元素是Mg；Li+和H-具有相同的电子层结构，Li+的核电荷数较多，半径较小，故<。（2）苯胺结构简式，分子间存在氢键，增大了分子间作用力，而甲苯分子间没有氢键，故苯胺的沸点高于甲苯的沸点。（3）基态Fe核外电子排布是Ar3d64s2，基态失去最外层两个电子，核外电子排布为Ar3d6，基态失去最外层两个电子和3d的一个电子，核外电子排布为Ar3d5，3d5排布的电子处于半满状态，较稳定，故更稳定的是。（4）同周期元素从左往右电负性增大，同主族元素电负性从上往下减小，H、N、P、O中，电负性最高的元素是O；中P的价电子对数为，为sp3杂化，该杂化轨道与O的轨道形成“头碰头”的键，另有P的一个3p轨道与其中一个O的2p轨道形成键；由焦磷酸根离子、三磷酸根离子结构可知，多磷酸盐中存在P结构单元（），n个P结构单元共用(n-1)个O原子，则O原子总数为4n-(n-1)=3n+1，磷酸根离子可表示为(PnO3n+1)m-，P元素显+5价，O元素显-2价，从而推知m=n+2，故这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-。11