专题4 分子空间结构与物质性质 高考真题演练-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评教用word（苏教版2019）

化学 选择性必修2 作业与测评(苏教) 高考真题演练 1．(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。 下列说法正确的是(　　) A．该晶体中存在N—H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C<N<O C．基态原子未成对电子数：B<C<O<N D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 答案　A 解析　基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数：B<C＝O<N，C不正确；晶体中B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D不正确。 2．(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　) A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SO和CO的空间构型均为平面三角形 C．CF4和SF4均为非极性分子 D．XeF2与XeO2的键角相等 答案　A 解析　甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；SO的孤电子对为1，CO的孤电子对为0，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不相等，D错误。 3．(2023·辽宁卷)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　) A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 答案　B 解析　开环螺吡喃中无手性碳原子，分子不具有手性，A错误；闭环螺吡喃中N原子形成3个单键，还有一对孤电子对，为sp3杂化，开环螺吡喃中N原子形成2个单键，1个双键，为sp2杂化，C错误；开环螺吡喃分子极性更强，亲水性更好，D错误。 4.(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是(　　) A．W与X的化合物可能为极性分子 B．第一电离能Z>X>Y C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 答案　B 解析　由镁盐的阴离子结构及L的结构可知，Q得到1个电子可形成4个单键，则Q最外层电子数为3，由W、X、Y、Z、Q核电荷数依次增大且均为短周期元素可知，Q为Al，Y的价电子数是Q价电子数的2倍，则Y有6个价电子，Y为O，Z可形成1个单键则Z为F，W、Y原子序数之和等于Z，W为H，X形成4个单键，则X为C，W、X、Y、Z、Q依次为H、C、O、F、Al。第一电离能F>O>C，B错误。 5．(2022·湖北高考)磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为O===P(N3)3。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N2 D．分解产物NPO的电子式为N⋮⋮P 答案　C 解析　磷酰三叠氮分子不是对称结构，是极性分子，A错误；磷酰三叠氮分子中P—N键和P===O键的键长不相等，其立体构型不为正四面体形，B错误；NPO的电子式为N⋮⋮P，D错误。 6．(1)(2023·全国甲卷节选)酞菁和钴酞菁的分子结构如图1所示。 ①酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是________(填图1酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。 ②气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图2所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。 (2)(2023·全国乙卷节选)SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。 答案　(1)①③　＋2　配位　②sp3 (2)正四面体　sp3 7．(2022·海南高考节选)(1)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取________杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是__________________________________________________________。 (2)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子。Zn与氨水反应的离子方程式为________________________________。 答案　(1)sp2　两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高 (2)Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋H2↑ 8．(2022·山东高考)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。回答下列问题： (1)基态Ni原子的价电子排布式为________，在元素周期表中位置为__________________。 (2)晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为________； x∶y∶z＝________；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是________。 (3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的Π大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 (4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①__________________________________， ②__________________________________。 (5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是________________。 答案　(1)3d84s2　第四周期第Ⅷ族 (2)2∶3　2∶1∶1　Zn2＋、Ni2＋　(3)D (4)①吡啶能与H2O分子形成分子间氢键　②吡啶和H2O均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子 (5) 解析　(5)已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则N原子电子云密度大小顺序为＞＞，结合题干信息可知，其中碱性最弱的为。 9．(1)(2021·全国乙卷节选)三价铬离子能形成多种配位化合物。 [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供电子对形成配位键的原子是________，中心离子的配位数为________。 (2)(2021·海南高考节选)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。 回答问题： ①配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为________。 ②CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I，反应前后锰的配位数不变，CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为__________________________。 答案　(1)N、O、Cl　6 (2)①6　②CH3Mn(CO)5＋I2===CH3I＋IMn(CO)5 解析　(1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为NH3、H2O、Cl－三种配体的个数和即3＋2＋1＝6。 6 学科网（北京）股份有限公司 $$