内容正文:
专题02 分子结构与性质
内容概览
考向1 共价键及键参数
考向2 分子空间构型
考向3 物质的性质比较
考向4 物质结构与性质关系
考向1 共价键及键参数
1.(浙江省钱塘联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质属于非极性分子的是( )
A.H2S B.CH4 C.金刚石 D.NaOH
【答案】B
【解析】A项,H2S中S原子价层电子对数为4,两对孤电子对,空间构型为V形,属于极性分子,A错误;B项,CH4为正四面体构型,属于非极性分子,B正确;C项,金刚石为共价晶体,没有分子,C错误;D项,氢氧化钠属于离子晶体,没有分子,D错误;故选B。
2.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质中只含有极性键的非极性分子是( )
A.CO2 B.Cl2 C.N2H4 D.H2O2
【答案】A
【解析】A项,CO2只含有极性键,为碳氧双键的极性键,结构为直线形,正负电荷重合,因此为非极性分子,A正确;B项,Cl2的Cl-Cl是非极性键,故B错误;C项,燃料N2H4的结构式是,N-N是非极性键、N-H是极性键,氮原子形成三个单键时,每个氮原子都与相邻的原子形成三角锥形,不是对称结构,所以N2H4分子是极分子,故C错误;D项,H2O2中含有极性键和非极性键,且为极性分子,故D错误;故选A。
3.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)下列物质是离子化合物且含有共价键的是( )
A.KOH B.MgCl2 C.H2SO4 D.Al2O3
【答案】A
【解析】A项,KOH含离子键、共价键,为离子化合物,A正确;B项,MgCl2含离子键,为离子化合物,B错误;C项,H2SO4 只含共价键,为共价化合物,C错误;D项,Al2O3含离子键,为离子化合物,D错误;故选A。
4.(浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质含有的化学键类型与其他三种物质有不同的是( )
A.NaOH B.CH3Cl C.NaHCO3 D.MgSO4
【答案】B
【解析】A项,NaOH中既含离子键又含共价键;B项,CH3Cl只含有极性共价键;C项,NaHCO3中既含离子键又含共价键;D项,MgSO4既含离子键又含共价键;故B与其他物质不同,选B。
5.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列说法不正确的是( )
A.乙烯中碳碳双键的键能小于乙烷中碳碳单键键能的2倍
B.共价键一定有原子轨道的重叠
C.两个p轨道不能形成σ键,只能形成π键
D.键和键的电子云图形都是轴对称
【答案】C
【解析】A项,乙烯中碳碳双键中一个是σ键,一个是π键,两个键结合的牢固程度不同,σ键>π键,因此乙烯中碳碳双键的键能小于乙烷中碳碳单键键能的2倍,A正确;B项,共价键是原子核外电子运动轨道的重叠,重叠程度越大,共价键就越牢固,因此共价键一定有原子轨道的重叠,B正确;C项,两个p轨道可以形成σ键,如Cl2分子中两个Cl原子的p轨道形成σ键,C错误;D项,因s-sσ键与s-pσ键的电子云均为头碰头重叠,因此二者都是轴对称图形,D正确;故选C。
6.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列叙述正确的是( )
A.键角:
B.酸性:
C.离子半径:
D.键能:,因此比稳定
【答案】D
【解析】A项,的中心原子N原子的价层电子对数2+×(5-1-2×2)=2,N采取sp杂化,空间构型为直线形,的中心原子N原子的价层电子对数3+×(5+1-3×2)=3,N采取sp2杂化,空间构型为平面三角形,所以键角:,故A错误;B项,F的电负性比Cl大,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,导致三氟乙酸的羧基中羟基的极性更大,更易电离出氢离子,所以酸性:,故B错误;C项,K+和Cl-具有相同的电子层结构,而电子层结构相同的微粒,核电荷数越大、半径越小,所以离子半径:,故C错误;D项,键能:,破坏C-H键需要的能量更多,因此比稳定,故D正确;故选D。
7.(浙江省杭州市六县九校2023-2024学年高二下学期期中)乙醇和乙酸发生酯化反应的机理历程如下:
已知步骤(1)是快速平衡,下列说法不正确的是( )
A.乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基)
B.用羧酸CH3COOH和醇C2H5l8OH反应或CH3CO18OH和醇C2H5OH反应均可探究酯化反应断键规律
C.根据历程分析,按乙醇、浓硫酸、乙酸的混合顺序可能更有助于酯化反应的进行
D.该历程中涉及极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】A项,乙酸分子中羰基氧原子与碳原子形成碳氧双键,羟基中氧原子和碳原子形成单键,乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基),故A正确;B项,由于加成和消去是在乙酸内进行,所以不能用同位素标记的CH3CO18OH来研究酯化反应断键的规律,故B错误;C项,按照历程分析,羧基先与氢离子反应,再与醇羟基作用,由此可知,乙醇、浓硫酸、乙酸的混合顺序更有助于酯化反应;故C正确;D项,该历程中涉及C—O的断裂和形成,故D正确;故选B。
8.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol P4分子中所含的共价键数目为4 NA
B.1molCH4与1molCl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
C.1mol配合物Na3[ Fe(CN)6]中键数目为12 NA
D.1mol配合物Na3[ Fe(CN)6]电离得到阴、阳离子的数目共10 NA
【答案】C
【解析】A项,白磷分子为正四面体的空间结构,故1个白磷分子(P4)中的共价键数目为6,1mol白磷分子(P4)为6mol,其中的共价键数目为6NA,A错误;B项1molCH4与1molCl2,气体总的物质的量为:2mol,CH4和Cl2在光照下的取代反应,反应前后分子数不变,可以产生CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CHCl4,但生成CH3Cl的物质的量未知,B错误;C项,CN-为碳氮三键,每个CN-中含有一个 σ 键,因此1mol配合物共有6 NA个σ 键;该配配合物的配位数为6,因此共有6个σ 键,综合可知,1mol配合物共有键数目为12 NA,C正确;D项,1mol该配合物电离得到3mol钠离子和1mol[Fe(CN)6]3-,阴、阳离子的数目共4NA,D错误;故选C。
9.(浙江省S9联盟2023-2024学年高二下学期期中)S和O可组成一系列负二价阴离子,结构如图。下列说法正确的是( )
硫酸根
焦硫酸根
过二硫酸根
硫代硫酸根
A.电负性,该系列中不存在非极性键
B.1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSO42-
C.硫酸根和硫代硫酸根的空间构型均为正四面体
D.过二硫酸根具有极强氧化性,原因是其中S元素处于价
【答案】B
【解析】A项,过二硫酸根中都存在非极性共价键,A错误;B项,1mol焦硫酸根与水反应生成2mol硫酸根离子,B正确;C项,硫代硫酸根中S-S键与S-O键键长不同,故空间构型不是正四面体,C错误;D项,过二硫酸根中S为+6价,其具有较强的氧化性是因为其中含有过氧根,D错误;故选B。
10.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4 (结构如图所示)受热分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷。下列有关说法不正确的是( )
A.Si3N4属于分子晶体
B.键角:NH2-<NH3
C.基态和N原子的未成对电子数之比为2:3
D.Si(NH2)4中的、N原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【解析】A项,由Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷可知,Si3N4属于共价晶体,A错误;B项,NH2-的中心原子N原子的价层电子对数为,有两对孤电子对,为V形,NH3的中心原子N原子的价层电子对数为,有一对孤电子对,为三角锥形,因此键角NH2-<NH3,故B正确;C项,根据价层电子排布式可知,基态Si原子的未成对电子数为2,基态N原子的未成对电子数为3,故C正确;D项,观察结构,Si(NH2)4中的Si、N均是单键连接达到饱和,因此原子轨道的杂化类型均为sp3杂化,两者相同,故D正确;故选A。
考向2 分子空间构型
11.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列微粒的空间结构与其模型一致的是( )
A.NH3 B.CO32- C.SO2 D.H2O
【答案】B
【解析】A项,NH3有一对孤电子对,还有3个σ键,故VSEPR模型是四面体形,分子空间构型为三角锥形,A错误;B项,碳酸根孤电子对数为 ,还有3个σ 键,故VSEPR模型是平面三角形,分子空间构型为平面三角形,B正确;C项,二氧化硫的孤电子对数为,还有2个σ 键,故VSEPR模型是平面三角形,分子空间构型为V形,C错误;D项,水的孤电子对数为2,还有2个σ 键,故VSEPR模型是四面体形,分子空间构型为V形,D错误;故选B。
12.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是( )
A.PH3 B.SO42- C.NO3- D.BCl3
【答案】A
【解析】VSEPR模型为四面体说明该微粒的价层电子对是4,价层电子对=δ键电子对+中心原子上的孤电子对;空间构型为三角锥形说明该微粒中含有1个孤电子对。A项,PH3中P价层电子对=3+1=4,所以其VSEPR模型为正四面体,该分子中含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥型,故A正确;B项,SO42-离子中S价层电子对数是4,所以其VSEPR模型为正四面体,该离子中含无孤电子对,所以其空间构型为正四面体,故B错误;C项,NO3-中N原子的价层电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形,故C错误;D项,BCl3中B原子的价层电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形,故D错误;故选A。
13.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列说法正确的是( )
A.杂化轨道只用于形成σ键
B.N2H4分子N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.HF分子间氢键可表示为:
【答案】D
【解析】A项,杂化轨道可用于形成σ键或容纳孤电子对,故A错误;B项,N2H4分子N原子形成3个σ键,有一对孤电子对,其杂化方式为sp3,故B错误;C项,NH3中心原子的价电子对数为3+=4,其VSEPR模型为四面体形,故C错误;D项,HF分子间氢键可表示为:,故D正确。故选D。
14.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示,该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,基于结构视角,下列说法正确的是( )
A.该分子中氧原子的杂化类型均为sp2
B.分子中所含元素的电负性O>C>H
C.基态碳原子核外电子的空间运动状态有6种
D.该分子为非极性分子
【答案】B
【解析】A项,该分子中氧原子中,羰基氧的杂化类型为sp2,羟基氧的杂化类型为sp3,A错误;B项,分子中所含元素的电负性O>C>H,B正确;C项,基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种,C错误;D项,该分子为极性分子,D错误; 故选B。
15.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)氧化基纳米催化剂可用于CO2选择性加氢制备CH3OH,其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.In为49号元素,其价层电子排布式为6s26p1
B.该反应过程中存在极性键的断裂和形成
C.CH3OH和CO2中,碳原子的杂化方式不同
D.该反应的总化学方程式为
【答案】A
【解析】该过程为CO2在催化剂的作用下选择性加氢生成CH3OH的过程,在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2,而箭头指出的CH3OH+H2O,由此可得到其反应总化学方程式为。A项,In是第49号元素,位于第五周期第 IIIA,故 In的价层电子排布式为5s25p1,A错误;B项,该反应过程中存在极性键碳氧键的断裂和极性键碳氢键、氢氧键等的形成,B正确;C项,CH3OH中碳原子所连四个键均为单键,因而是sp3杂化类型,CO2中碳原子已达到8电子饱和,无孤电子对,价层电子对数为2,因此为sp杂化类型,两者碳原子的杂化方式不同,C正确;D项,由上述可知,在整个图中找到箭头指入的为CO2+3H2,而箭头指出的CH3OH+H2O,由此可得到其反应总化学方程式为,D正确;故选A。
16.下(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)列说法正确的是( )
A.NH3是极性分子,分子中的处在3个所组成的三角形的中心
B.O3的空间结构为形,在水中的溶解度比O2大
C.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键
D.卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随着相对分子质量的增大而升高
【答案】B
【解析】A项,NH3分子的中心N原子上含有一对孤电子对,因此分子应为三角锥形,分子中的N不在3个H所组成的三角形的中心,A错误;B项,O3的空间结构为V形,属于极性分子,O2为非极性分子,根据相似相溶原理,O3在水中的溶解度比O2大,B正确;C项,CH4·8H2O中水分子间以氢键相连,形成笼状结构,将甲烷分子包裹其中,因此甲烷分子与水分子未形成氢键,C错误;D项,卤素氢化物中HF由于存在分子间氢键,所以熔沸点反常得高,D错误;故选B。
17.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列有关物质结构和性质的说法正确的是( )
A.酸性:
B.第2周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素有3种
C.水和二氟化氧都是V形结构,水分子极性较大,所以二氟化氧极性也较大
D.一个乙炔分子中含有2个键,2个键,1个键
【答案】B
【解析】A项,电负性F>Cl>H,则吸电子能力-CF3>-CCl3>-CH3,吸电子能力越强相应羧基的酸性越强,A错误;B项,同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族,第ⅤA族大于ⅥA族,则第2周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O三种,B正确;C项,H2O和OF2中O的价层电子对数为2+2=4,为V形结构,但O-H键极性大于O-F键极性,故H2O分子极性大于OF2,C错误;D项,乙炔分子中的C为sp杂化,故存在2个s−spσ键,2个p−pπ键,D错误;故选B。
18.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( )
A.的结构式为 B.的配位键为2NA
C.比更易与NH3发生反应 D.该反应中NH3的配位能力小于氯
【答案】D
【解析】A项,由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,故A正确;B项,由的结构可知,其中含有Cl原子和Al原子形成的配位键有2个,的配位键为2NA,故B正确;C项,溴元素的电负性小于氯元素,溴原子的原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,故C正确;D项,由反应方程式可知,氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大于氯,故D错误;故选D。
考向3 物质的性质比较
19.下列关于分子的结构和性质的描述错误的是( )
A.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
B.SO3是平面三角形的非极性分子,故在水中的溶解度很小
C.O3为极性分子,在水中的溶解度比O2大
D.甲烷难溶于水可用“相似相溶”原理解释
【答案】B
【解析】A项,根据手性碳原子的定义,乳酸分子中含有一个手性碳原子,即,故A正确;B项,SO3价层电子对数为3+=3,空间构型为平面三角形,属于非极性分子,但SO3能与水反应生成硫酸,因此三氧化硫在水中溶解度较大,故B错误;C项,臭氧分子属于极性分子,氧气属于非极性分子,水分子属于极性分子,根据“相似相溶”,即臭氧在水中的溶解度比氧气大,故C正确;D项,甲烷分子为非极性分子,水分子为极性分子,根据“相似相溶”可知,甲烷难溶于水,故D正确;故选B。
20.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)依据下列物质的结构或性质的描述,解释正确的是( )
A.晶体熔点:HF<HI,是由于分子间能形成氢键
B.第一电离能:Zn>Cu,是由于金属性Zn强于Cu
C.极性:PCl3>NCl3,是由于和的电负性差值比和的电负性差值大
D.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
【答案】C
【解析】A项,HF分子间能形成氢键,晶体熔点:HF<HI,A错误;B项,基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,锌的价电子为全满较稳定结构,不易失去一个电子,电离能较大,故第一电离能:Zn>Cu,解释不合理,B错误;C项,两元素的电负性差值越大,形成共价键的极性越大,PCl3、NCl3两物质结构相似,P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,分子的极性:PCl3>NCl3,C正确;D项,沸点是对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,分子间氢键使沸点升高,解释错误,D错误;故选C。
21.(浙江省台州市十校2023-2024学年高二下学期期中)下列关于氢键的说法错误的是( )
A.氢键是一种键能较弱的化学键,影响物质的溶解性和沸点
B.邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛的低,是因为对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键
C.DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键结合在一起的
D.冰晶体中1个H2O分子周围有4个H2O分子,是因为氢键具有方向性和饱和性
【答案】A
【解析】A项,氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O、F、N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键,氢键不是化学键,A错误;B项,能形成分子间氢键的物质沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,B正确;C项,DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的,DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的,C正确;D项,在冰晶体中水分子间形成分子间氢键,由于氢键具有饱和性和方向性,每个H2O分子周围有4个H2O分子,D正确;故选A。
22.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)下列有关物质结构与性质的说法不正确的是( )
A.H2O2不溶于CCl4,可从H2O2是极性分子而CCl4是非极性分子的角度解释
B.熔融NaCl能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的和
C.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块是因为晶体的自范性
D.对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
【答案】D
【解析】A项,H2O2是极性分子,四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶的原理,H2O2不溶于CCl4,A正确;B项,氯化钠在熔融状态产生了自由移动的和,从而可以导电,B正确;C项,晶体的自范性是指在适当的条件下,晶体能够自发地呈现多面体外形的性质,破损的晶体在溶液中可以得到修复,故缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块, C正确;D项,分子间氢键可以增大其熔沸点,则对羟基苯甲酸存在分子间氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因,D错误;故选D。
23.我国某研究所于2022年研制出一种新型离子液体[CPMIm]Cl可弥补钙钛矿电池表面的Pb2+和I-缺陷,进一步提高该电池的性能,下列说法不正确的是( )
A.该离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发,是由于范德华力导致的
B.该离子液体中存在的化学键有:离子键、共价键
C.该离子液体的碳原子存在sp、sp2和sp3等杂化类型
D.该离子液体中的3个N结合H+的能力不同
【答案】A
【解析】A项,该离子液体中存在[CPMIm]+、Cl-,阴阳离子间存在离子键,强于范德华力,故沸点比较高,难挥发,A错误;B项,该离子液体中存在[CPMIm]+和Cl-之间的离子键,还包含C-H、C-N等极性共价键和C-C非极性共价键,B正确;C项,根据该离子液体的结构可知,环上的3个C原子均形成双键,为sp2杂化;碳氮三键中C原子为sp杂化,其他4个C原子形成4个单键,为sp3杂化,C正确;D项,该离子液体中碳氮三键中的N原子含有孤对电子,且电负性N大于C,则孤对电子偏向N原子;形成4个化学键的N原子没有孤对电子,形成3个化学键的N原子含有孤对电子,且形成了大π键,则孤对电子偏离N原子;因此3个N原子结合H+的能力不同,D正确;故选A。
24.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)实验室用K3[ Fe(CN)6]检验的离子方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓。下列有关说法不正确的是( )
A.在[ Fe(CN)6]3-中,提供空轨道,给出孤对电子
B.1mol[Fe(CN)6]3−含键
C.氮元素电负性强于碳元素
D.CN−的电子式为
【答案】B
【解析】A项,Fe3+提供空轨道,CN−给出孤对电子,形成配位键,A正确;B项,配位键也是σ键,所以1mol[Fe(CN)6]3−含12molσ键,B错误;C项,非金属性越强,电负性越大,所以氮元素电负性强于碳元素,C正确;D项,CN−与N2互为等电子体,CN−的电子式为,D正确;故选B。
25.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.它们的碳原子均采取sp2杂化,其中CH3+、CH3-的结构示意图分别为:
B.CH3+与OH-形成的化合物中含有离子键
C.CH3+的键角和比CH3-的键角小
D.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,VSEPR立体构型均为四面体形
【答案】D
【解析】A项,CH3+中C的价层电子对数为3,无孤电子对,为sp2杂化, -CH3中C的价层电子对数为,有一个孤电子,为sp3杂化,CH3-中C的价层电子对数为4,有一对孤电子对,为sp3杂化,故A错误;B项,CH3+与OH-形成的化合物为共价化合物甲醇,不含有离子键,故B错误;C项,由A项分析知,CH3+中C的价层电子对数为3,无孤电子对,为sp2杂化,为平面三角形,键角为,CH3-中C的价层电子对数为4,有一对孤电子对,为sp3杂化,为三角锥性,键角小于,故CH3+的键角和比CH3-的键角大,故C错误;D项,价电子总数、原子总数相等的分子或离子互为等电子体,则CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,VSEPR立体构型均为四面体形,故D正确;故选D。
考向4 物质结构与性质关系
26.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)解释下列现象的原因不正确的是( )
选项
现象
原因
A
H2O的沸点高于H2S
H2O分子间有氢键,H2S没有
B
常温常压下,Cl2为气态,Br2为液态
Br2的相对分子质量大于Cl2,分子间的范德华力更强
C
O3在CCl4中溶解度高于在水中溶解度
O3是非极性分子,CCl4是非极性分子,“相似相溶”
D
HF的稳定性比HCl好
H-F键的键能比H-Cl键的键能大
【答案】C
【解析】A项,H2O分子间有氢键,H2S没有,所以水的沸点高于硫化氢,故A正确;B项,Cl2和Br2均为分子晶体,且两者结构相似,Br2的相对分子质量大于Cl2,Br2分子间的范德华力更强、沸点更高,所以常温常压下,Cl2为气态,Br2为液态, 故B正确;C项,H2O是极性分子、CCl4是非极性分子,O3是极性分子,但分子极性很微弱,所以O3在CCl4中溶解度高于在水中溶解度,故C错误;D项,氟原子半径小于氯原子半径,氟元素非金属性强于氯元素,H-F键的键能比H-Cl键的键能大,则HF的稳定性比HCl强,故D正确;故选C。
27.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)对下列事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
金属银具有良好的导电性
金属银中有“自由电子”
B
ICl中I表现为正价
电负性:Cl>I
C
碘易溶于四氯化碳
碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子
D
H2O的稳定性大于H2S
水分子间存在氢键
【答案】D
【解析】A项,金属银形成金属晶体,其由金属离子和自由电子构成,具有良好的导电性,A正确;B项,由于电负性Cl>I ,所以ICl中I表现为正价,Cl表现为负价,B正确;C项,碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子,依据相似相溶原理,碘易溶于四氯化碳,C正确;D项,元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越好,非金属性O>S,故H2O的稳定性大于H2S,D错误;故选D。
28.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( )
选项
物质的结构与性质
解释
A
键角:NH3>BF3
NH3中的孤电子对数比BF3中的孤电子对数多
B
酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH
烃基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
SiO2的熔点比干冰高
SiO2比CO2相对分子量大,分子间作用力大
稳定性:H2O>H2S
H2O分子间存在氢键
【答案】B
【解析】A项,NH3和BF3的中心原子价电子对数分别为3+=4、3+=3,N原子上存在1对孤电子对,氨分子为三角锥形,键角小于109°28',BF3为平面三角形,键角120°,因此键角:NH3<BF3,A错误;B项,烃基为推电子基团,烃基越大,推电子能力越强,使羧基中羟基的极性越小,则酸性越弱,故酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,B正确;C项,SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,SiO2的熔点比干冰高,与相对分子质量无关,C错误;D项,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>S,则其氢化物的稳定性:H2O>H2S,与氢键无关,D错误;故选B。
29.(浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是( )
A.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B.COCl2结构如图:,其C=O与C-Cl间的排斥大于两个C-Cl间的排斥力
C.酸性:CF3COOH>CCl3COOH,是因为-CF3基团的吸电子作用比-CCl3基团更强
D.阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
【答案】D
【解析】A项,通过X射线晶体衍射,可以测定青蒿素分子的空间结构,故A正确;B项,双键和单键之间的斥力大于单键与单键之间,C = O与C-Cl间的排斥大于两个C-Cl间的排斥,故B正确;C项,酸性: CF3COOH>CCl3COOH,是因为电负性: F > Cl,-CF3基团的吸电子作用强于-CCl3,使得CF3COOH中羧基上的羟基更容易电离出H+,故C正确;D项,Cu2+与乙二胺形成的配离子内部含有H-N等极性键、C-C非极性键、配位键,但不含有离子键,D错误;故选D。
30.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)HCHO与在水溶液中发生反应:;下列说法不正确的是( )
A.反应中HCHO发生了加成反应
B.HCHO和H2O中心原子的价层电子对数不相同
C.HCCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型只有sp3
D.中与的C原子形成配位键,结构可表示为:
【答案】C
【解析】A项,HCHO中含有C=O键,转化为HCCH2CN时C=O键处发生加成反应,A正确;B项,HCHO的中心原子的价层电子对数为3,H2O中心原子的价层电子对数为4,B正确;C项,HCCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN中的C为sp杂化,C错误;D项,中与()的C原子形成配位键,结构可表示为:,D正确;故选C。
31.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该过程的总反应:
B.该过程中BMO表现较强氧化性
C.降解产物的分子中既有极性分子,又有非极性分子
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
【答案】B
【解析】A项,项由题意及图可知,BMO作催化剂,催化O2与苯酚反应生成CO2和H2O,方程式为:,A正确;B项,O2氧化BMO生成BMO+,BMO作还原剂,表现还原性,O2作氧化剂,表现氧化性,且BMO+以离子形式进入液相中氧化苯酚,B错误;C项,由图苯酚降解产物为CO2和H2O,CO2为非极性分子,H2O为极性分子,C正确;D项,由图可知,O2与BMO生成BMO+及O2-,反应为:BMO+O2=BMO++O2-,生成的BMO+及O2-分别氧化苯酚生成CO2和H2O,O2-被还原为负2价的氧,1mol O2-参与反应转移3mol电子,BMO+被还原为BMO,1mol BMO+参与反应转移1mol电子,故①②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,D正确;故选B。
32.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列叙述中不正确的是( )
A. 中含有2个手性碳原子
B.Cl2中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图为
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高
D.CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,是因为F的电负性大于Cl,最终导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大
【答案】B
【解析】A项,该分子中,左边第二个碳和第三个碳为手性碳,故共含有2个手性碳原子,A正确;B项,两个氯原子形成共价键时,形成p-pσ键,p-pσ键应该是“头碰头”不是“肩并肩”,B错误;C项,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,能提高物质的熔沸点,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,降低了物质的熔沸点,C正确;D项,氟的电负性大于氯的电负性,F-C的极性大于Cl-C的极性,使-CF3的极性大于-CCl3的极性,导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,D正确;故选B。
33.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列图像表示的信息正确的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】A项,成键原子半径越小,键长越短,键能越大,所以键能大小:H-F>H-Cl>H-Br,A错误;B项,相对原子质量依次增大,分子间作用力增大,沸点增高H2Se高于H2S,水分子间有氢键沸点最高,B错误;C项,H-X键中,X电负性越强,极性越强,C、N、F同周期,随原子序数增大,电负性增强,故C正确;D项,根据中心原子价层孤电子对数计算:SiH4为0对,NH3对1对,H2O为2对,三者中心原子均为sp3杂化,孤电子对对成键电子对的排斥力大,故键角SiH4最大,H2O最小,D错误;故选C。
34.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)四乙基锡的熔点:-1120℃,沸点:183.1℃;氯化三乙基锡常温下为无色液体,熔点15.5℃,沸点为206℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.四乙基锡和氯化三乙基锡中化学环境不同的氢原子均为2种
B.氯化三乙基锡和四乙基锡的熔沸点不同是因其晶体类型不同造成的
C.上述反应中,所有分子内中心原子的杂化类型相同,反应前后分子内σ键总数不同
D.氯化三乙基锡中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】A项,由结构简式可知,四乙基锡和氯化三乙基锡中都含有2类氢原子,化学环境不同的氢原子均为2种,故A正确;B项,由熔沸点可知,四乙基锡和氯化三乙基锡都是分子晶体,四乙基锡是非极性分子,三乙基锡是极性分子,分子间作用力大于四乙基锡,熔沸点高于四乙基锡,故B错误;C项,由结构简式可知,该反应是取代反应,反应中,所有分子内中心原子的杂化类型相同,都是sp3杂化,反应前后分子内σ键总数相同,故C错误;D项,由结构简式可知,氯化三乙基锡中锡原子和饱和碳原子都是sp3杂化,原子的空间构型都是四面体形,所以分子中所有原子不可能共平面,故D错误;故选A。
35.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂,其结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A.PF6-的空间构型为正四面体形
B.阳离子中氮原子杂化方式均为sp2
C.该物质熔沸点较低,常温下极易挥发
D.该物质中存在离子键、极性共价键,不存在氢键和非极性共价键
【答案】B
【解析】A项,PF6-中磷原子的成键电子对数为,孤电子对数为0,则空间构型为正八面体形,A错误;B项,阳离子中含N原子的五元环为平面结构,则两个N原子杂化方式均为sp2,B正确;C项,该离子液体由阴、阳离子构成,由于离子体积较大,则离子之间作用力较弱,因此熔沸点较低,但由于其由阴阳离子构成,常温下不会极易挥发,C错误;D项,该物质中存在阴、阳离子之间的离子键,离子内部存在碳氮、碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键,D错误;故选B。
36.(浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期期中)19世纪Kolbe用无机物合成醋酸,用事实支持了维勒的结论,合成方法如图所示:
B的分子式为S2Cl2,B分子中每个原子均达到8电子结构。
(1)B的结构式为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.化合物S2Cl2为极性分子 B.Cl2C=CCl2属于不饱和烃
C.CCl4属于氯代烃,易水解 D.流程中三氯乙酸与H2发生了加成反应
(3)写出流程中反应②的化学方程式 。
(4)在相同温度下,三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是 。
(5)B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体,设计实验检验这两种气体 。
【答案】(1)Cl―S―S―Cl
(2)A
(3)Cl2C=CCl2+Cl2+2H2O→Cl3CCOOH+3HCl
(4)Cl元素的电负性较大,使―CCl3基团的吸电子作用较强,导致O―H键极性增强,酸性增强
(5)将产生的气体通过品红溶液,溶液褪色,加热又变红,证明含SO2;将气体通过硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,反应后静置,取少量上层清液,加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明含HCl
【解析】C与S加热反应生成A,A与Cl2光照反应生成B和CCl4,CCl4加热反应生成Cl2C=CCl2,Cl2C=CCl2与Cl2、H2O反应生成三氯乙酸,三氯乙酸与H2在催化剂存在下反应生成CH3COOH。
(1)B的分子式为S2Cl2,B分子中每个原子均达到8电子结构,S原子最外层有6个电子、Cl原子最外层有7个电子,则B的结构式为Cl―S―S―Cl。
(2)A项,S2Cl2中S采取sp3杂化,S2Cl2分子中正、负电中心不重合,S2Cl2为极性分子,A项正确;B项,Cl2C=CCl2中含碳、氯两种元素,属于不饱和氯代烃,不属于不饱和烃,B项错误;C项,CCl4属于氯代烃,CCl4中C原子的最外层L层上没有能接受水分子中孤电子对的空轨道,CCl4不易水解,C项错误;D项,对比三氯乙酸(CCl3COOH)与CH3COOH的结构简式,流程中三氯乙酸与H2发生了取代反应,D项错误;故选A。
(3)反应②为Cl2C=CCl2与Cl2、H2O反应生成Cl3CCOOH,结合原子守恒,反应的化学方程式为Cl2C=CCl2+Cl2+2H2O→Cl3CCOOH+3HCl。
(4)在相同温度下,三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是Cl元素的电负性较大,使―CCl3基团的吸电子作用较强,导致O―H键极性增强,酸性增强。
(5)B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体,S2Cl2在水中缓慢水解产生的两种刺激性气味的气体为SO2和HCl;检验SO2的方法是:将产生的气体通过品红溶液,溶液褪色,加热又变红,证明含SO2;检验HCl的方法是:将气体通过硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液(除去SO2),反应后静置,取少量上层清液,加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明含HCl。
37.(浙江省S9联盟2023-2024学年高二下学期期中)电池在人类生产生活中具有十分重要的作用,单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题:
(1)基态镓原子的价层电子排布图是 。
(2)四氯化硅属于 晶体,硅原子的杂化方式是 。
(3)下列锗卤化物的熔点和沸点,产生该变化规律的原因是 。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点
-49.5
26
146
沸点
83.1
186
约400
(4)比较键角:H2N-NH2中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+(填“>”、“<”或“=”),请说明理由 。
【答案】(1)
(2)分子 sp3
(3)锗的卤化物均为分子晶体,随相对分子质量增加,分子间作用力增强,熔沸点升高
(4) < -NH2有孤电子对,孤电子对对成键电子对排斥力大,键角变小
【解析】(1)镓的原子序数为31,位于周期表第四周期第IIIA族,基态镓原子的价层电子排布图为;
(2)由题中所给表格数据可知,GeCl4的熔沸点较低,GeCl4为分子晶体,四氯化硅和GeCl4相似,也属于分子晶体,其中硅原子的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,杂化方式是sp3杂化;
(3)表格显示GeCl4、GeBr4、GeI4的熔点和沸点依次升高,产生该变化规律的原因是锗的卤化物均为分子晶体,随着相对分子质量的增加,分子间作用力增强,所以熔沸点升高;
(4)-NH2中N形成3个σ键,还有一对孤电子对,-NH3+中N形成4个σ键,无孤电子对,由于孤电子对对成键电子对排斥力大,所以键角变小,即键角:H2N-NH2中的-NH2键角<H2N-NH3+中的-NH3+。
38.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)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、D、E五种元素中的两种或三种元素可组成多种物质,分子①BC2、②DE4、③A2C、④BA3E中,属于极性分子的是 (填序号,下同),中心原子采取sp3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BE4中的溶解度 (填“大于”或“小于”)其在A2C中的溶解度。
【答案】(1)③④ ②③④
(2)C6H6 大于
【解析】由s轨道最多可容纳2个电子可得:a=1,b=c=2,即A为H,B为C,C为O;由D与B同主族,且为非金属元素,得D为Si;由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。
(1)①、②、③、④分别为CO2、SiCl4、H2O、CH3Cl,其中H2O、CH3Cl为极性分子,其他均为非极性分子,故填③④;CO2中C原子上的价层电子对数为,则CO2分子中C原子采取sp杂化,SiCl4中Si原子上的价层电子对数为,则SiCl4分子中Si原子采取sp3杂化,H2O分子中O原子上的孤电子对数为2,σ键电子对数为2,故H2O中O原子采取sp3杂化,CH3Cl中C原子上的价层电子对数为,则CH3Cl中C原子采取sp3杂化,故填②③④;
(2)该溶剂为苯(C6H6),CCl4为非极性分子,苯易溶于非极性溶剂CCl4中,相同条件下,该物质在 CCl4中的溶解度大于其在 H2O 中的溶解度。
39.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是( )
A.SeO32-的空间结构为平面三角形
B.上述5种元素中,Fe、Se为区元素
C.AsH3和H2O分子的中心原子的价层电子对数均为4
D.基态Fe2+中,两种自旋状态的电子的数目之比为5:6
【答案】C
【解析】A项,SeO32-中心原子价层电子对数为,且含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,A错误;B项,上述O、As、Se、F、Fe5种元素中,只有Fe为d区元素,其它元素位于P区,B错误;C项,AsH3分子的中心原子的价层电子对数为,H2O分子的中心原子的价层电子对数为,C正确;D项,基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,两种自旋状态的电子的数目之比为14:10=7:5,D错误;故选C。
40.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了CH4、BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是( )
A.键角:NH3<BF3
B.酸性:CH3COOH>CF3COOH
C.SOCl2分子中只存在σ键,不存在π键
D.CH4、NH3分子的空间结构和VSEPR模型均相同
【答案】A
【解析】A项,NH3中的N为sp3杂化,BF3中的B为sp2杂化,故键角NH3<BF3,A正确;B项,氟的电负性较强,使O-H的极性增强,更易电离出氢离子,故酸性:CH3COOH<CF3COOH,B错误;C项,该分子中含有两个S−Cl键和一个S=O键,单键是σ键,双键中有一个σ键和一个π键,C错误;D项,NH3分子中N原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4,VSEPR模型为正四面体结构,含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥形;CH4分子中中心原子C原子原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(4-1×4)=4,VSEPR模型为正四面体结构,中心原子不含有孤电子对,分子构型为正四面体结构,选项D错误;故选A。
41.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( )
选项
物质的结构与性质
解释
A
键角:NH3>BF3
NH3中的孤电子对数比BF3中的孤电子对数多
B
酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH
烃基()越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
SiO2的熔点比干冰高
SiO2比CO2相对分子量大,分子间作用力大
稳定性:H2O>H2S
H2O分子间存在氢键
【答案】B
【解析】A项,NH3和BF3的中心原子价电子对数分别为3+=4、3+=3,N原子上存在1对孤电子对,氨分子为三角锥形,键角小于109°28',BF3为平面三角形,键角120°,因此键角:NH3<BF3,A错误;B项,烃基为推电子基团,烃基越大,推电子能力越强,使羧基中羟基的极性越小,则酸性越弱,故酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,B正确;C项,SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,SiO2的熔点比干冰高,与相对分子质量无关,C错误;D项,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>S,则其氢化物的稳定性:H2O>H2S,与氢键无关,D错误;故选B。
42.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)对下列事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
B
键角:NH4+>H2O
中心原子均采取sp3杂化,孤电子对有较大的斥力
C
熔点:石英>干冰
石英是共价晶体,干冰是分子晶体;共价键比分子间作用力强
D
酸性:CF3COOH>CCl3COOH
F的电负性大于Cl,F-C的极性大于Cl-C,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性
【答案】A
【解析】A项,氢化物的稳定性与键能大小有关,与氢键无关,则氟化氢的稳定性强于碘化氢是因为H-F键键能比H-I大,故A错误;B项,铵根离子中的氮原子和水分子中的氧原子均采取sp3杂化,铵根离子中氮原子和水分子中氧原子的孤对电子对数分别为0和2,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以铵根离子的键角大于水分子,故B正确;C项,石英即二氧化硅,是共价晶体,干冰是分子晶体,共价键比分子间作用力强,所以石英的熔点高于干冰,故C正确;D项,氟元素的电负性大于氯元素,F-C的极性大于Cl-C,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,对羧基的吸电子能力大于Cl3C-,所以CF3COOH更易电离出氢离子,酸性强于CCl3COOH,故D正确;故选A。
43.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)回答下列问题:
(1)丙烯腈CH2=CHCN分子中碳原子杂化轨道类型为 ,键的数目和键的数目比值为 。
(2)基态Mn原子的价层电子轨道表示式为 。
(3)硫酸铜溶液呈天蓝色,向其中逐滴加入氨水至过量,现象是 ,此过程中,与铜离子形成配位键的分子中,配位能力强弱: > (填分子式),解释原因: 。
(4)工业生产中,含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如图反应实现铜离子的富集,进行回收。
上述物质M中含有的微粒间作用力有 。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.氢键 E.配位键
【答案】(1)sp,sp2 2∶1
(2)
(3)开始生成蓝色沉淀、氨水过量沉淀溶解,形成深蓝色溶液 NH3 H2O 水分子中氧的电负性大于氨分子中氮的电负性,氧对孤电子对的吸引力更强,所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱
(4)BCD
【解析】(1)丙烯腈结构简式为CH2=CH-C≡N,其中双键碳的杂化类型为sp2,三键碳原子的杂化类型为sp,单键为σ键,双键中含1个σ键和1个π键,三键中含1个σ键和2个π键,则σ键的数目和π键的数目比值为2∶1;
(2)Mn为25号元素,基态Mn原子的价层电子轨道表示式为;
(3)硫酸铜溶液呈天蓝色,向其中逐滴加入氨水至过量,现象是开始生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量沉淀溶解,形成深蓝色溶液,此过程中,与铜离子形成配位键的分子中,配位能力强弱为:NH3大于H2O,因为水分子中氧的电负性大于氨分子中氮的电负性,氧对孤电子对的吸引力更强,所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱;
(4)上述物质M中含有的微粒间作用力有非极性共价键、极性共价键和氢键,故选BCD。
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专题02 分子结构与性质
内容概览
考向1 共价键及键参数
考向2 分子空间构型
考向3 物质的性质比较
考向4 物质结构与性质关系
考向1 共价键及键参数
1.(浙江省钱塘联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质属于非极性分子的是( )
A.H2S B.CH4 C.金刚石 D.NaOH
2.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质中只含有极性键的非极性分子是( )
A.CO2 B.Cl2 C.N2H4 D.H2O2
3.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)下列物质是离子化合物且含有共价键的是( )
A.KOH B.MgCl2 C.H2SO4 D.Al2O3
4.(浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列物质含有的化学键类型与其他三种物质有不同的是( )
A.NaOH B.CH3Cl C.NaHCO3 D.MgSO4
5.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列说法不正确的是( )
A.乙烯中碳碳双键的键能小于乙烷中碳碳单键键能的2倍
B.共价键一定有原子轨道的重叠
C.两个p轨道不能形成σ键,只能形成π键
D.键和键的电子云图形都是轴对称
6.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列叙述正确的是( )
A.键角:
B.酸性:
C.离子半径:
D.键能:,因此比稳定
7.(浙江省杭州市六县九校2023-2024学年高二下学期期中)乙醇和乙酸发生酯化反应的机理历程如下:
已知步骤(1)是快速平衡,下列说法不正确的是( )
A.乙酸分子中氧原子的电子云密度:O(羰基)>O(羟基)
B.用羧酸CH3COOH和醇C2H5l8OH反应或CH3CO18OH和醇C2H5OH反应均可探究酯化反应断键规律
C.根据历程分析,按乙醇、浓硫酸、乙酸的混合顺序可能更有助于酯化反应的进行
D.该历程中涉及极性键的断裂和形成
8.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol P4分子中所含的共价键数目为4 NA
B.1molCH4与1molCl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
C.1mol配合物Na3[ Fe(CN)6]中键数目为12 NA
D.1mol配合物Na3[ Fe(CN)6]电离得到阴、阳离子的数目共10 NA
9.(浙江省S9联盟2023-2024学年高二下学期期中)S和O可组成一系列负二价阴离子,结构如图。下列说法正确的是( )
硫酸根
焦硫酸根
过二硫酸根
硫代硫酸根
A.电负性,该系列中不存在非极性键
B.1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSO42-
C.硫酸根和硫代硫酸根的空间构型均为正四面体
D.过二硫酸根具有极强氧化性,原因是其中S元素处于价
10.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)硅材料在生活中占有重要地位。Si(NH2)4 (结构如图所示)受热分解可生成Si3N4和NH3。Si3N4是一种优良的耐高温结构陶瓷。下列有关说法不正确的是( )
A.Si3N4属于分子晶体
B.键角:NH2-<NH3
C.基态和N原子的未成对电子数之比为2:3
D.Si(NH2)4中的、N原子轨道的杂化类型相同
考向2 分子空间构型
11.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列微粒的空间结构与其模型一致的是( )
A.NH3 B.CO32- C.SO2 D.H2O
12.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是( )
A.PH3 B.SO42- C.NO3- D.BCl3
13.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列说法正确的是( )
A.杂化轨道只用于形成σ键
B.N2H4分子N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.HF分子间氢键可表示为:
14.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示,该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,基于结构视角,下列说法正确的是( )
A.该分子中氧原子的杂化类型均为sp2
B.分子中所含元素的电负性O>C>H
C.基态碳原子核外电子的空间运动状态有6种
D.该分子为非极性分子
15.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)氧化基纳米催化剂可用于CO2选择性加氢制备CH3OH,其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.In为49号元素,其价层电子排布式为6s26p1
B.该反应过程中存在极性键的断裂和形成
C.CH3OH和CO2中,碳原子的杂化方式不同
D.该反应的总化学方程式为
16.下(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)列说法正确的是( )
A.NH3是极性分子,分子中的处在3个所组成的三角形的中心
B.O3的空间结构为形,在水中的溶解度比O2大
C.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键
D.卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随着相对分子质量的增大而升高
17.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列有关物质结构和性质的说法正确的是( )
A.酸性:
B.第2周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素有3种
C.水和二氟化氧都是V形结构,水分子极性较大,所以二氟化氧极性也较大
D.一个乙炔分子中含有2个键,2个键,1个键
18.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( )
A.的结构式为 B.的配位键为2NA
C.比更易与NH3发生反应 D.该反应中NH3的配位能力小于氯
考向3 物质的性质比较
19.下列关于分子的结构和性质的描述错误的是( )
A.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
B.SO3是平面三角形的非极性分子,故在水中的溶解度很小
C.O3为极性分子,在水中的溶解度比O2大
D.甲烷难溶于水可用“相似相溶”原理解释
20.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)依据下列物质的结构或性质的描述,解释正确的是( )
A.晶体熔点:HF<HI,是由于分子间能形成氢键
B.第一电离能:Zn>Cu,是由于金属性Zn强于Cu
C.极性:PCl3>NCl3,是由于和的电负性差值比和的电负性差值大
D.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
21.(浙江省台州市十校2023-2024学年高二下学期期中)下列关于氢键的说法错误的是( )
A.氢键是一种键能较弱的化学键,影响物质的溶解性和沸点
B.邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛的低,是因为对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键
C.DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键结合在一起的
D.冰晶体中1个H2O分子周围有4个H2O分子,是因为氢键具有方向性和饱和性
22.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)下列有关物质结构与性质的说法不正确的是( )
A.H2O2不溶于CCl4,可从H2O2是极性分子而CCl4是非极性分子的角度解释
B.熔融NaCl能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的和
C.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块是因为晶体的自范性
D.对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
23.我国某研究所于2022年研制出一种新型离子液体[CPMIm]Cl可弥补钙钛矿电池表面的Pb2+和I-缺陷,进一步提高该电池的性能,下列说法不正确的是( )
A.该离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发,是由于范德华力导致的
B.该离子液体中存在的化学键有:离子键、共价键
C.该离子液体的碳原子存在sp、sp2和sp3等杂化类型
D.该离子液体中的3个N结合H+的能力不同
24.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)实验室用K3[ Fe(CN)6]检验的离子方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓。下列有关说法不正确的是( )
A.在[ Fe(CN)6]3-中,提供空轨道,给出孤对电子
B.1mol[Fe(CN)6]3−含键
C.氮元素电负性强于碳元素
D.CN−的电子式为
25.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.它们的碳原子均采取sp2杂化,其中CH3+、CH3-的结构示意图分别为:
B.CH3+与OH-形成的化合物中含有离子键
C.CH3+的键角和比CH3-的键角小
D.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,VSEPR立体构型均为四面体形
考向4 物质结构与性质关系
26.(浙江省三锋联盟2023-2024学年高二下学期期中)解释下列现象的原因不正确的是( )
选项
现象
原因
A
H2O的沸点高于H2S
H2O分子间有氢键,H2S没有
B
常温常压下,Cl2为气态,Br2为液态
Br2的相对分子质量大于Cl2,分子间的范德华力更强
C
O3在CCl4中溶解度高于在水中溶解度
O3是非极性分子,CCl4是非极性分子,“相似相溶”
D
HF的稳定性比HCl好
H-F键的键能比H-Cl键的键能大
27.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)对下列事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
金属银具有良好的导电性
金属银中有“自由电子”
B
ICl中I表现为正价
电负性:Cl>I
C
碘易溶于四氯化碳
碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子
D
H2O的稳定性大于H2S
水分子间存在氢键
28.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( )
选项
物质的结构与性质
解释
A
键角:NH3>BF3
NH3中的孤电子对数比BF3中的孤电子对数多
B
酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH
烃基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
SiO2的熔点比干冰高
SiO2比CO2相对分子量大,分子间作用力大
稳定性:H2O>H2S
H2O分子间存在氢键
29.(浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是( )
A.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B.COCl2结构如图:,其C=O与C-Cl间的排斥大于两个C-Cl间的排斥力
C.酸性:CF3COOH>CCl3COOH,是因为-CF3基团的吸电子作用比-CCl3基团更强
D.阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
30.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)HCHO与在水溶液中发生反应:;下列说法不正确的是( )
A.反应中HCHO发生了加成反应
B.HCHO和H2O中心原子的价层电子对数不相同
C.HCCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型只有sp3
D.中与的C原子形成配位键,结构可表示为:
31.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该过程的总反应:
B.该过程中BMO表现较强氧化性
C.降解产物的分子中既有极性分子,又有非极性分子
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
32.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列叙述中不正确的是( )
A. 中含有2个手性碳原子
B.Cl2中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图为
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高
D.CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,是因为F的电负性大于Cl,最终导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大
33.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)下列图像表示的信息正确的是( )
A. B.C. D.
34.(浙江省宁波市五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)四乙基锡的熔点:-1120℃,沸点:183.1℃;氯化三乙基锡常温下为无色液体,熔点15.5℃,沸点为206℃。氯化三乙基锡的合成路线如图所示,下列说法中正确的是( )
A.四乙基锡和氯化三乙基锡中化学环境不同的氢原子均为2种
B.氯化三乙基锡和四乙基锡的熔沸点不同是因其晶体类型不同造成的
C.上述反应中,所有分子内中心原子的杂化类型相同,反应前后分子内σ键总数不同
D.氯化三乙基锡中所有原子可能共平面
35.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂,其结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A.PF6-的空间构型为正四面体形
B.阳离子中氮原子杂化方式均为sp2
C.该物质熔沸点较低,常温下极易挥发
D.该物质中存在离子键、极性共价键,不存在氢键和非极性共价键
36.(浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期期中)19世纪Kolbe用无机物合成醋酸,用事实支持了维勒的结论,合成方法如图所示:
B的分子式为S2Cl2,B分子中每个原子均达到8电子结构。
(1)B的结构式为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.化合物S2Cl2为极性分子 B.Cl2C=CCl2属于不饱和烃
C.CCl4属于氯代烃,易水解 D.流程中三氯乙酸与H2发生了加成反应
(3)写出流程中反应②的化学方程式 。
(4)在相同温度下,三氯乙酸的Ka大于CH3COOH的Ka原因是 。
(5)B在水中缓慢水解会产生两种有刺激性气味的气体,设计实验检验这两种气体 。
37.(浙江省S9联盟2023-2024学年高二下学期期中)电池在人类生产生活中具有十分重要的作用,单晶硅和铜、锗、镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题:
(1)基态镓原子的价层电子排布图是 。
(2)四氯化硅属于 晶体,硅原子的杂化方式是 。
(3)下列锗卤化物的熔点和沸点,产生该变化规律的原因是 。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点
-49.5
26
146
沸点
83.1
186
约400
(4)比较键角:H2N-NH2中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+(填“>”、“<”或“=”),请说明理由 。
38.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)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、D、E五种元素中的两种或三种元素可组成多种物质,分子①BC2、②DE4、③A2C、④BA3E中,属于极性分子的是 (填序号,下同),中心原子采取sp3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BE4中的溶解度 (填“大于”或“小于”)其在A2C中的溶解度。
39.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是( )
A.SeO32-的空间结构为平面三角形
B.上述5种元素中,Fe、Se为区元素
C.AsH3和H2O分子的中心原子的价层电子对数均为4
D.基态Fe2+中,两种自旋状态的电子的数目之比为5:6
40.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了CH4、BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是( )
A.键角:NH3<BF3
B.酸性:CH3COOH>CF3COOH
C.SOCl2分子中只存在σ键,不存在π键
D.CH4、NH3分子的空间结构和VSEPR模型均相同
41.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( )
选项
物质的结构与性质
解释
A
键角:NH3>BF3
NH3中的孤电子对数比BF3中的孤电子对数多
B
酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH
烃基()越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
SiO2的熔点比干冰高
SiO2比CO2相对分子量大,分子间作用力大
稳定性:H2O>H2S
H2O分子间存在氢键
42.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)对下列事实的解释不正确的是( )
选项
事实
解释
A
稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
B
键角:NH4+>H2O
中心原子均采取sp3杂化,孤电子对有较大的斥力
C
熔点:石英>干冰
石英是共价晶体,干冰是分子晶体;共价键比分子间作用力强
D
酸性:CF3COOH>CCl3COOH
F的电负性大于Cl,F-C的极性大于Cl-C,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性
43.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)回答下列问题:
(1)丙烯腈CH2=CHCN分子中碳原子杂化轨道类型为 ,键的数目和键的数目比值为 。
(2)基态Mn原子的价层电子轨道表示式为 。
(3)硫酸铜溶液呈天蓝色,向其中逐滴加入氨水至过量,现象是 ,此过程中,与铜离子形成配位键的分子中,配位能力强弱: > (填分子式),解释原因: 。
(4)工业生产中,含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如图反应实现铜离子的富集,进行回收。
上述物质M中含有的微粒间作用力有 。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.氢键 E.配位键
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