高考化学一轮总复习 3.2a分子结构与性质习题 新人教版

3.2a分子结构与性质时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共48分)1．下列关于丙烯(CH3—CH==CH2)的说法错误的是( )A．丙烯分子有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一平面上答案 B解析丙烯(CH3—CH==CH2)中存在6个C—H σ键和2个C—C σ键，还有1个π键，则共有8个σ键，1个π键，A项正确；甲基中的C为sp3杂化，中的C为sp2杂化，丙烯中只有1个C原子为sp3杂化，B项错误；C、C之间形成的共价键为非极性键，则丙烯分子存在非极性键，C项正确；为平面结构，甲基中的C与双键碳原子直接相连，则三个碳原子在同一平面上，D项正确。

2．下列推断正确的是( )A．BF3是三角锥形分子B．NH＋4的电子式：，离子呈平面形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s－p σ键D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键答案 D解析BF3中B原子无孤电子对，因此采取sp2杂化，BF3为平面三角形，A错误；NH＋4中N 原子采取sp3杂化，NH＋4为正四面体结构，B错误；CH4中C原子采取sp3杂化，C错误，D正确。

3．下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是( )A．BCl3 B．NH3 C．CH4 D．BeCl2答案 A解析NH3分子中N原子采用sp3杂化，CH4分子中C原子采用sp3杂化；BeCl2分子中Be 原子采用sp杂化。

4．下列常见分子中σ键、π键判断正确的是( )A．CN－与N2结构相似，CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1C．C2－2与O2＋2互为等电子体，1 mol O2＋2中含有的π键数目为2N AD．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键数目为6N A答案 C解析因为CN－与N2结构相似，可知CH2===CHCN分子中有3个π键、6个σ键，所以CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1，A项错误；CO与N2结构相似，所以CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2，B项错误；由于C2－2与O2＋2互为等电子体，故1 mol O2＋2中含有的π键数目为2N A，C项正确；在D项的反应方程式中，产物中只有N2中有π键，依据4 mol N—H键断裂时消耗1 mol N2H4，可推知生成1.5 mol N2，则形成的π键数目为3N A，D项错误。

5．下列说法错误的是( )A．在NH＋4和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键B．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央C．SO2、SO3、BF3、NCl3都是极性分子D．向含有0.1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1 mol AgCl 答案 C解析SO2是V形结构，是极性分子，NCl3是三角锥形，是极性分子，BF3与SO3是平面正三角形结构，是非极性分子。

6．通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发答案 B解析根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3·H2＋4＋OH－，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以C—Cl键键长大于N—Cl键，故A项错误。

7．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。

其分子结构如图所示。

下列关于S2Cl2的说法中错误的是( )A．S2Cl2为非极性分子B．分子中既含有极性键又含有非极性键C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl答案 A解析根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量S2Br2>S2Cl2，故C正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。

8．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答案 B解析NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高，大于PH3，A项错误；N、P是同主族元素，形成的离子：NH＋4和PH＋4结构类似，都是正四面体构型，B项正确；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，C项错误；C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，D项错误。

二、非选择题(共52分)9．[2017·石家庄模拟](12分)W、X、Y、Z为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。

W的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，X2＋与W3－具有相同的电子层结构；W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数；Z元素位于元素周期表的第11列。

请回答：(1)Z的基态原子M层的电子排布式为________。

(2)W的简单氢化物分子中W原子的________轨道与H原子的________轨道重叠形成H—W σ键(填轨道名称)。

(3)比较Y的含氧酸的酸性：HYO2________HYO(填“>”或“<”)，原因为_____________________________________________________________________________________________________________。

(4)关于Z的化合物[Z(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法正确的是________(填选项字母)。

A．[Z(EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键、配位键和氢键B．EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3C．[Z(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为O>S>N>C>H>ZD．SO2－4与PO3－4互为等电子体，空间构型均为正四面体答案(1)3s23p63d10(2)sp3杂化s(3)> HClO2和HClO可分别表示为(HO)ClO和(HO)Cl，HClO中的Cl为＋1价，而HClO2中的Cl为＋3价，正电性更高，导致Cl—O—H中O的电子更向Cl偏移，更易电离出H＋(4)BD解析 根据W 的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为3，确定W 为N 元素，根据X 2＋与W 3－具有相同的电子层结构，确定X 为Mg 元素，W 与X 的最外层电子数之和为7，则Y 的原子序数小于Z ，确定Y 为Cl 元素，Z 位于元素周期表的第11列，则Z 为Cu 元素。

(1)Cu 的基态原子M 层的电子排布式为3s 23p 63d 10；(2)NH 3分子中，N 原子采取sp 3杂化，四个sp 3杂化轨道中有1个孤电子对，另外3个sp 3杂化轨道与H 原子的s 轨道重叠形成σ键；(4)化合物[Cu(EDTA)]SO 4中不含有氢键，A 错；—CH 2—结构中碳原子采取sp 3杂化，—COOH 结构中碳原子采取sp 2杂化，B 正确；第一电离能：N>O ，C 错；SO 2－4与PO 3－4互为等电子体，空间构型相同，均为正四面体形，D 正确。

10．[2017·张家口模拟](10分)人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。

(1)铜原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为__________。

已知高温下Cu 2O 比CuO 更稳定，试从核外电子结构变化角度解释：________________________。

(2)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π键的数目为________N A 。

类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H —S —C≡N)的沸点低于异硫氰酸(HNCS)的沸点，其原因是______________________________________________。

(3)硝酸钾中NO －3的空间构型为____________，写出与NO －3互为等电子体的一种非极性分子的化学式：________。

(4)下列说法正确的有________(填序号)。

a ．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b ．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO 2，该配离子中钨显－1价答案 (1)3d 104s 1 Cu ＋价电子排布式为3d 10，Cu ＋核外电子处于稳定的全充满状态(2)4 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键(3)平面正三角形 SO 3(或BF 3、BBr 3等)(4)a解析 (1)Cu 为29号元素，基态Cu 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，价电子排布式为3d 104s 1。

轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu ＋的最外层电子排布式为3d 10，而Cu 2＋的最外层电子排布式为3d 9，价电子排布达到全满时较稳定，所以固态Cu 2O 稳定性强于CuO 。

(2)(SCN)2分子结构式为NCSSCN,1个NC 键中有1个σ键和2个π键，1 mol (SCN)2分子中含有σ键的数目为5N A ，含有π键的数目为4N A ；异硫氰酸(HNCS)分子中N 原子上连接有H 原子，分子间能形成氢键，而硫氰酸不能形成氢键，故异硫氰酸的沸点高。

(3)NO －3中N 原子价层电子对数为3＋12×(5＋1－3×2)＝3，且不含孤电子对，所以是平面三角形结构；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，与NO－3互为等电子体的非极性分子有BF3、SO3、BBr3等。