《三维设计》2018年高考化学一轮复习跟踪检测(四十一)+分子结构与性质

跟踪检测（四十一） 分子结构与性质1．(2017·海南校际联考)下列分子或离子中，立体构型是平面三角形的是( )A ．CH 4B ．NH ＋4C ．NO －3D ．CO 2解析：选C A 项，CH 4中C 原子为sp 3杂化，分子为正四面体结构；B 项，NH ＋4中N原子为sp 3杂化，离子为正四面体结构；C 项，NO －3中，N 原子上价层电子对数12(5＋1)＝3，孤电子对数3－3＝0，为平面三角形；D 项，CO 2中C 原子为sp 杂化，分子呈直线形。

2．(2017·西安模拟)下列模型分别表示C 2H 2、S 8、SF 6的结构，下列说法错误的是( )A ．32 g S 8分子中含有0.125 mol σ键B ．SF 6是由极性键构成的非极性分子C ．1 mol C 2H 2分子中有3 mol σ键和2 mol π键D ．1 mol S 8中含有8 mol S —S 键解析：选A A 项，1 mol S 8 中有8 mol σ键，32 g S 8中含有σ键3232×8×8＝1 mol ，错误；B 项，由SF 6的球棍模型知，其是由S －F 极性键构成，结构对称，属于非极性分子，正确；C 项，单键为σ键，三键中有2个π键，因此1 mol 乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，正确；D 项，根据选项A 分析，正确。

3．(2017·洛阳模拟)下列说法中不正确的是( )A ．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B ．共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定C ．2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，而π键可以是一个或多个D ．形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越低，键越稳定解析：选B σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠，A 正确；键能越大，键长越短，共价分子越稳定，B 错误；如2个N 形成的N 2分子中，只有一个σ键，有2个π键，C 正确；形成共价键时键与键重叠程度越大，键越稳定，体系能量越低，D 正确。

4．(2017·贵阳模拟)PH 3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH 3相似，但P —H 键键能比N —H 键键能低。

下列判断错误的是( )A ．PH 3分子呈三角锥形B ．PH 3分子是极性分子C ．PH 3沸点低于NH 3沸点，因为P —H 键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高解析：选C PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥形，故PH3也是三角锥形，A 正确；PH3分子结构不对称为极性分子，B正确；NH3分子之间存在氢键，NH3沸点比PH3高，C错误；P—H键键能比N—H键键能低，故N—H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，D正确。

5.已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关H2O2结构的说法正确的是()A．H2O2中有3个σ键、1个π键B．H2O2为非极性分子C．H2O2中氧原子为sp杂化D．H2O2沸点高达158 ℃，可推测H2O2分子间可形成氢键解析：选D H2O2中有3个σ键，无π键，A项错误；根据图示，H2O2中正负电荷中心不重合，为极性分子，B项错误；H2O2中氧原子为sp3杂化，C项错误；H2O2沸点较高，可推测分子间形成了氢键，D项正确。

6．(2017·襄阳模拟)关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：选B A．CS2是直线形分子，为非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶规律，则CS2在水中的溶解度不大，错误；B.SO2为V形分子，NH3为三角锥形分子，都是极性分子，所以易溶于水，正确；C.CS2为非极性分子，常温下CS2为液体，但SO2、NH3在常温下均为气体，所以CS2的熔沸点最高，错误；D.NH3分子在水中的溶解度大不仅仅是因为NH3分子有极性，还因为NH3分子与H2O分子间能形成氢键，增大氨气的溶解度，错误。

7．(2017·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：选C 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，4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。

8．(2017·太原模拟)下列事实与氢键有关的是()A．水加热到很高的温度都难以分解B．水结成冰体积膨胀，密度变小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析：选B A项，水分解破坏的是化学键，不是氢键，错误；B项，氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，所以水结成冰时，体积增大，密度变小，正确；C项，CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关，与氢键无关，错误；D项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关，与氢键无关，错误。

9．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：选D由题可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间通过2个π键、1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与CO两分子的原子数和价电子总数相等，互为等电子体，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。

10．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。

下列对此现象说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化D．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋解析：选D该反应的反应原理为CuSO4＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2。

反应结束后无Cu(OH)2沉淀生成，但生成了[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋浓度减小；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对；若加入极性较小的乙醇，溶液会析出蓝色沉淀。

11．(2016·全国丙卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式________。

(2)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As。

(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。

解析：(1)As元素在周期表中处于第ⅤA族，位于P元素的下一周期，则基态As原子核外有33个电子，根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。

(2)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，Ga与As 在周期表中同位于第四周期，Ga位于第ⅢA族，则原子半径：Ga＞As。

Ga、As原子的价电子排布式分别为4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能较大，则第一电离能：Ga＜As。

(3)As原子的价电子排布式为4s24p3，最外层有5个电子，则AsCl3分子中As原子形成3个As—Cl键，且含有1对未成键的孤对电子，则As 的杂化轨道类型为sp3杂化，AsCl3分子的立体构型为三角锥形。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3(2)大于小于(3)三角锥形sp312．(2015·江苏高考)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O2－7＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)Cr3＋基态核外电子排布式为____________________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是______(填元素符号)。

(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________；1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。

(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为________________________________________________________________________。

解析：(1)Cr是24号元素，Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr 原子由外向里失去3个电子后变为Cr3＋，故Cr3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。

在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空轨道，而配位原子提供孤对电子，H2O分子中含有孤对电子的是O原子。

(2)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个σ键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个σ键和1个π键，故C原子采取的是sp2杂化。

CH3COOH的结构式为CHHHCOOH，单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，故1个CH3COOH 分子中含有7个σ键，因此1 mol CH3COOH中含有7×6.02×1023个σ键。

(3)运用电子－电荷互换法，电子数不变，带一个正电荷即增加一个质子，则O原子换为F原子，即可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F＋。