2020版高考化学总复习 专题十一 分子空间结构与物质性质课时跟踪训练 苏教版

课时2 分子空间结构与物质性质课时跟踪训练一、选择题1．(2020·安徽理综，7)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如右图。

下列有关该物质的说法正确的是( )A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2解析A项，该有机物的分子式为C3H2O3，正确；B项，双键中含有一个σ键和一个π键，则该有机物分子中含有8个σ键，错误；C项，分子中的碳碳双键是非极性键，其它共价键是极性键，错误；D项，由于没有给出所处的状况，故无法确定0.1 mol该物质完全燃烧生成CO2气体的体积，错误。

答案 A2．下列事实与NH3极易溶于水无关的是( )A．NH3与水反应生成NH3·H2OB．NH3与水分子之间形成氢键C．NH3和水分子的相对分子质量接近D．NH3是极性分子答案 C3．有关物质结构的下列说法中正确的是( )A．碘升华时破坏了共价键B．含极性键的共价化合物一定是电解质C．氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏D．HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定解析A项，碘升华破坏分子间作用力；B项，含极性键的共价化合物不一定是电解质，如CH4；D项，分子的稳定性是由键能和键长决定的。

答案 C4．(2020·绵阳模拟)下列描述正确的是( )A．CS2为V形极性分子B．SiF4与SO2－3的中心原子均为sp3杂化C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO2－3的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。

答案 B5．下列有关化学键的叙述，正确的是( )A．离子化合物中可能含共价键B．所有物质都存在化学键C．含有极性键的分子一定是极性分子D．含有共价键的化合物一定是共价化合物解析A项，离子化合物中一定含有离子键，可能含共价键如NaOH等，A项正确；B项，稀有气体不存在化学键，B项错误；C项，CO2分子中含有极性键，但CO2分子属于非极性分子，C项错误；D项，某些离子化合物(如NaOH)中也含有共价键，D项错误。

答案 A6．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是( )A．N2分子与CO分子中都含有三键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO互为等电子体D．N2与CO的化学性质相同解析由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间均通过2个π键，一个σ键，即三键结合，其中，CO分子中1个π键由O原子单方面提供孤电子对，C原子提供空轨道通过配位键形成。

N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。

答案 D7．(2020·郑州一模)以下微粒含配位键的是( )①N2H＋5②CH4③OH-④NH＋4⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部解析①N2H＋5的结构式为；⑦H3O＋的结构式为；Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均为配合物，中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。

答案 C8．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间构型，下列结论中正确的是( )A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形C．正四面体；正四面体D．V形；平面三角形解析在判断分子的空间构型的时，关键是看分子的中心原子是否存在孤电子对，而不能简单地从组成上看，要注意价层电子对互斥理论和分子空间构型的区别和联系。

在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构型，但中心原子S上有两对孤电子对，且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2S为V形。

在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3为平面三角形。

答案 D9．(2020·荆州模拟)下列叙述正确的是( )A．NH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C．H2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D．CO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析A．NH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误。

l4是非极性分子，四个Cl原子构成的是正四面体结构；C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，错误。

C.H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确。

D.CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。

答案 C10．下列推论正确的是( )A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NH＋4为正四面体结构，可推测PH＋4也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子解析A项，NH3分子间存在氢键，其沸点高于PH3；B项，N、P同主族，PH＋4与NH＋4结构相似；C项，SiO2是原子晶体；D项，C3H8中两个C—C键的夹角不是180°，不是直线形的分子。

答案 B二、填空题11．(2020·南京模拟)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂。

氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成结构和物理性质见下表。

分子式结构简式外观熔点溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170～172 ℃易溶于水(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。

(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有________。

A．离子键B．金属键C．极性键D．非极性键E．配位键F．氢键(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡脲。

反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂________个σ键、断裂________个π键。

(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂，是由硫酸铜和生石灰制得。

若在波尔多液的蓝色沉淀上，再喷射氨水，会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液，得到配位数为4的配合物。

铜元素基态原子排布式为______________________。

(5)上述沉淀溶解过程的离子方程式__________________________________________________________________________________________。

解析(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一是N—N，另一是N===N，前者1＋3＝4，sp3杂化，后者1＋2＝3，sp2杂化。

(3)反应过程中，异氰酸苯酯断裂的N===N中1根π键，2-氯-4-氨吡啶断裂的是1根σ键。

(5)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子，形成蓝色透明溶液。

答案(1)sp2、sp3杂化(2)CD (3)N A N A(4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH-＋4H2O 12．(2020·南昌一模)K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3＋。

(1)Cr3＋能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。

①Cr3＋的电子排布式可表示为________。

②不考虑空间构型，[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为________(若有配位键，用箭头表示)。

③CN-与N2互为等电子体，写出CN-的电子式：________。

(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸。

①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。

②乙酸的沸点是117.9 ℃，甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是________________________。

解析(1)①铬为24号元素，铬元素失去3个电子变成Cr3＋，所以Cr3＋核外有21个电子，根据构造原理知，该离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。

②[Cr(OH)4]-中的Cr3＋与4个OH-形成配位键，可表示为。

③根据氮气分子的电子式写出CN-的电子式，且CN-是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其电子式为。

(2)①乙醛中甲基上的碳原子含有四个共价单键，所以甲基上碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子含有3个共价单键，所以醛基上碳原子采用sp2杂化。

答案(1)①1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3②③(2)①sp2sp3②乙酸分子间存在氢键13．(2020·福建理综，31节选)(1)下列关于CH4和CO2的说法正确的是________(填序号)。

a．固态CO2属于分子晶体b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。

(3)一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。

CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

分子参数分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1CH40.436 16.40CO20.512 29.91①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是______________________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。

已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是______________________________。

解析(1)a项，固态CO2是由CO2分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体，正确；b 项，CH4分子中含有极性共价键，但由于该分子中的共价键排列对称，因此该分子是非极性分子，错误；c项，固态时CH4和CO2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，而不是取决于分子内共价键的强弱，错误；d 项，CH4分子中碳原子形成的都是σ键，C原子采取sp3杂化，而CO2分子中的C原子与两个O原子形成的是碳氧双键，含有2个σ键和2个π键，C原子采取sp杂化，正确。