内容正文:
课时作业(十八) 分子结构与性质
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2021·山东卷,9)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
B 解析:甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到,则CH3OH为四面体形结构,是由极性键组成的极性分子,A正确;N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点比N2H4的低,C正确;CH3OH为四面体结构,—OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确。
2.(2022·湖北武汉一模)N和P为同族元素,下列说法正确的是( )
A.N元素、P元素形成单质分子的空间结构均相同
B.NH3和PH3均可和H+形成配位键
C.HNO3与H3PO4均是强酸
D.PCl3与PCl5中P原子的杂化方式相同
B 解析:同族元素形成的单质空间结构不一定相同,如氮气为直线形,P4为正四面体形,A错误;NH3和PH3化学性质相似,均可以与H+形成配离子NH和PH,B正确;硝酸是强酸,磷酸为中强酸,C错误;PCl3与NH3相似,P原子为sp3杂化,PCl5中P原子价层电子对数为5,故该P原子不是sp3杂化,D错误。
3.(2022·山东菏泽一模)科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺[N(NO2)3],其结构如图所示。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列说法不正确的是( )
A.分子中N、N间形成的共价键是非极性键
B.该分子易溶于水,是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键
C.分子中非硝基氮原子采取sp3杂化
D.分子中非硝基氮原子上有1个孤电子对
B 解析:同种元素原子对共用电子对的吸引能力相同,故该分子中N原子之间形成的共价键是非极性键,A正确;N(NO2)3中N、O原子均没有连接H原子,故不能形成氢键,B错误;该分子中非硝基氮原子形成3个σ键,且含1个孤电子对,该N原子价层电子对数为4,故采取sp3杂化,C、D均正确。
4.(2022·辽宁沈阳六校期末)氯化亚砜(SOCl2)是一种重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂,其结构式为。下列关于氯化亚砜分子的空间构型和中心原子采取的杂化方式的叙述正确的是( )
A.三角锥形;sp3杂化
B.V形;sp2杂化
C.平面三角形;sp2杂化
D.四面体形;sp3杂化
C 解析:由SOCl2的结构式可知,S原子形成3个σ键和1个π键,说明S原子采取sp2杂化方式,未参与杂化的3p轨道与O原子的2p轨道形成π键,则SOCl2分子为平面三角形结构。
5.(2022·天津河东区期末)第ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含第ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。下列说法正确的是( )
A.O、S、Se元素的第一电离能:O>S>Se
B.气态SeO3、SO的VSEPR模型均为平面三角形
C.NH3、H2S的VSEPR模型和分子的空间结构均相同
D.S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,则S原子采取的杂化方式为sp2杂化
A 解析:同周期主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,则O、S、Se元素的第一电离能为O>S>Se,A正确;SeO3的VSEPR模型为平面三角形,SO的VSEPR模型为四面体形,B错误;NH3中N原子含有3个成键电子对和1个孤电子对,H2S分子的S原子含有2个成键电子对和2个孤电子对,则二者的VSEPR模型为四面体形,而NH3的空间结构为三角锥形,H2S分子的空间结构为V形,C错误;由S8分子的结构可知,S原子采取sp3杂化,D错误。
6.(2022·山东青岛二模)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,X元素基态原子有2个未成对电子,Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个,Z的一种超原子Z具有40个价电子,下列说法错误的是( )
A.XO的空间结构为平面三角形
B.简单离子半径:Y<Z
C.YO中心原子的杂化方式为sp2杂化
D.化合物ZY的结构与X的某种单质的结构相似
B 解析:短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X元素基态原子有2个未成对电子,则其价层电子排布为ns2np2或ns2np4。Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个,则Y的核外电子排布式为1s22s22p3,Y是N元素,从而