2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練28分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)

專練28分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)一、選擇題1．[2024·吉林卷]如下反應(yīng)相關(guān)元素中，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)X原子的核外電子有5種空間運動狀態(tài)，基態(tài)Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區(qū)元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是（）QZY4溶液eq\o(→,\s\up7(逐漸通入XW3至過量))QZX4Y4W12溶液A．單質(zhì)沸點：Z>Y>WB．簡單氫化物鍵角：X>YC．反應(yīng)過程中有藍色沉淀產(chǎn)生D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y答案：D解析：常溫下，單質(zhì)S呈固態(tài)，O2、H2均呈氣態(tài)，且相對分子質(zhì)量O2>H2，則分子間作用力O2>H2，故單質(zhì)的沸點：S>O2>H2，A正確；NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3雜化，但N、O上分別有1，2個孤電子對，孤電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，故簡單氫化物的鍵角：NH3>H2O，B正確；向CuSO4溶液中逐漸通入NH3，先生成藍色Cu（OH）2沉淀，當(dāng)NH3過量時，Cu（OH）2沉淀溶解生成深藍色的Cu（NH3）4SO4溶液，C正確；配合物Cu（NH3）4SO4中Cu2＋提供空軌道，N原子提供孤電子對形成配位鍵，即其中配位原子是N，D錯誤。2．[2024·石家莊市質(zhì)量檢測]物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，下列事實與解釋相符的是（）選項事實解釋ACF4是非極性分子C原子處在4個F原子所組成的正方形中心，鍵的極性的向量和為零BGe原子間難以形成π鍵Ge的原子半徑較大，未雜化的p軌道很難重疊C干冰的熔點低于SiO22個C=O鍵的鍵能之和小于4個Si—O鍵的鍵能之和D利用杯酚可分離C60和C70超分子具有自組裝的特征答案：B解析：CF4中C與4個F形成4個σ鍵，孤對電子數(shù)為0，所以C原子采用sp3雜化，則CF4為正四面體形結(jié)構(gòu)，該分子正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，A項事實與解釋不相符；Ge的原子半徑較大，未雜化的p軌道很難有效肩并肩重疊形成π鍵，B項事實與解釋相符；干冰（二氧化碳）為分子晶體、二氧化硅為共價晶體，共價晶體的熔沸點高于分子晶體，C項事實與解釋不相符；杯酚可分離C60與C70是由于杯酚能與C60形成超分子，而不能與C70形成超分子，反映出超分子具有分子識別的特性，D項事實與解釋不相符。3．[2024·吉林卷]下列化學(xué)用語或表述正確的是（）A．中子數(shù)為1的氦核素：eq\o\al(1,2)HeB．SiO2的晶體類型：分子晶體C．F2的共價鍵類型：p—pσ鍵D．PCl3的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形答案：C解析：中子數(shù)為1的氦元素的質(zhì)量數(shù)為3，表示為32He，A錯誤；二氧化硅為共價晶體，B錯誤；F2中的共價鍵由2個F原子各提供1個未成對電子的2p原子軌道重疊形成，為p-pσ鍵，C正確；PCl3的中心P原子的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，有1個孤電子對，故PCl3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，D錯誤。4．[2024·湖北卷]基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯誤的是（）A．VSEPR理論認(rèn)為VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同B．元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律C．泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子D．sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成答案：A解析：中心原子含有孤電子對的分子，其空間結(jié)構(gòu)與VSEPR模型不同，A錯誤。5．[2024·安徽卷]下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的比較中，正確的是（）A．鍵角：NH3>NOeq\o\al(－,3)B．熔點：NH2OH>[NH3OH]ClC．25℃同濃度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4ClD．羥胺分子間氫鍵的強弱：O—H…O>N—H…N答案：D解析：NH3中N為sp3雜化，NO－3中N為sp2雜化，則鍵角：NH3<NOeq\o\al(－,3)，A項錯誤；NH2OH為分子晶體，[NH3OH]Cl為離子晶體，則熔點：NH2OH<[NH3OH]Cl，B項錯誤；由題可知，NH2OH的堿性比NH3·H2O弱，根據(jù)“越弱越水解”，知[NH3OH]＋的水解程度大于NH＋4的水解程度，且二者水解均使溶液顯酸性，則同濃度水溶液的pH：[NH3OH]Cl<NH4Cl，C項錯誤；O的電負(fù)性大于N，則O與H的結(jié)合能力更強，故羥胺分子間氫鍵的強弱：O—H…O>N—H…N，D項正確。6．[2023·湖北卷]價層電子對互斥理論可以預(yù)測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是（）A．CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體B．SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型均為平面三角形C．CF4和SF4均為非極性分子D．XeF2與XeO2的鍵角相等答案：A解析：甲烷分子的中心原子的價層電子對數(shù)為4，水分子的中心原子價層電子對數(shù)也為4，所以他們的VSEPR模型都是四面體，A正確；SOeq\o\al(2－,3)的孤電子對數(shù)為1，COeq\o\al(2－,3)的孤電子對數(shù)為0，所以SOeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型為三角錐形，COeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型為平面三角形，B錯誤，CF4為正四面體結(jié)構(gòu)，為非極性分子，SF4中心原子有孤電子對，為極性分子，C錯誤；XeF2和XeO2分子中，孤電子對數(shù)不相等，孤電子對數(shù)越多，排斥力越大，所以鍵角不等，D錯誤；故選A。7．[2023·新課標(biāo)卷]“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉(zhuǎn)化為肼（NH2NH2），其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是（）A．NH2OH、NH3和H2O均為極性分子B．反應(yīng)涉及N－H、N－O鍵斷裂和N－N鍵生成C．催化中心的Fe2＋被氧化為Fe3＋，后又被還原為Fe2＋D．將NH2OH替換為ND2OD，反應(yīng)可得ND2ND2答案：D解析：NH2OH、NH3、H2O的電荷分布都不均勻，不對稱，為極性分子，A正確；由反應(yīng)歷程可知，有N－H，N－O鍵斷裂，還有N－H鍵的生成，B正確；由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2＋先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3＋，后面又得到電子生成Fe2＋，C正確；由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，生成的NH2NH2有兩個氫來源于NH3，所以將NH2OH替換為ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D錯誤；故選D。8．[2024·北京清華附中階段檢測]已知SiCl4與N-甲基咪唑（）反應(yīng)可以得到M2＋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是（）A．M2＋中Si的配位數(shù)是6B．1個M2＋中含有42個σ鍵C．SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸點依次升高D．氣態(tài)SiCl4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形答案：B解析：由圖可知，中心Si原子與Cl之間、與N原子之間均形成配位鍵，故其配位數(shù)是6，A項正確；單鍵為σ鍵，雙鍵為1個σ鍵和一個π鍵，配位鍵也為σ鍵，故1個M2＋中含有54個σ鍵，B項錯誤；由于SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，沸點逐漸升高，故SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸點依次升高，C項正確；SiCl4的中心原子Si原子的價層電子對數(shù)為4＋eq\f(4－1×4,2)＝4，無孤電子對，故氣態(tài)SiCl4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，D項正確。9．[2024·蘭州市高三診斷考試]化學(xué)用語是表述化學(xué)學(xué)科知識的專業(yè)語言符號。下列說法不正確的是（）A．基態(tài)Cr原子的價層電子排布式：3d54s1B．Cl2O的電子式：Cl∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶ClC．OF2和ClOeq\o\al(－,2)的VSEPR模型均為四面體形D．ICl和NH3均為極性分子答案：B解析：Cr是24號元素，基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為3d54s1，A項正確；Cl2O中Cl原子的最外層電子數(shù)為7，Cl和O原子之間存在1對共用電子，各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故其電子式為∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶，B項錯誤；OF2的中心O原子的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(1,2)×（6－2×1）＝4，ClOeq\o\al(－,2)的中心Cl原子的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(1,2)×（7＋1－2×2）＝4，故二者的VSEPR模型均為四面體形，C項正確；ICl中I原子和Cl原子之間形成1對共用電子，其結(jié)構(gòu)為I—Cl，結(jié)構(gòu)不對稱，為極性分子，NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，D項正確。10．[2024·浙江1月]X、Y、Z、M和Q五種主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子半徑最小，短周期中M電負(fù)性最小，Z與Y、Q相鄰，基態(tài)Z原子的s能級與p能級的電子數(shù)相等，下列說法不正確的是（）A．沸點：X2Z>X2QB．M與Q可形成化合物M2Q、M2Q2C．化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：M2Z>M2QD．YZeq\o\al(－,3)與QZeq\o\al(2－,3)離子空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形答案：D解析：X、Y、Z、M和Q五種主族元素，原子序數(shù)依次增大，X原子半徑最小，則X為H，短周期中M電負(fù)性最小，則M為Na，基態(tài)Z原子的s能級與p能級的電子數(shù)相等，則Z為O，Z與Y、Q相鄰，則Y為N，Q為S。H2O可形成分子間氫鍵，故沸點：H2O>H2S，A項正確；O與S同主族，其化學(xué)性質(zhì)相似，Na與O可形成Na2O、Na2O2，故Na與S也可形成Na2S、Na2S2，B項正確；電負(fù)性差值越大，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越大，同主族元素自上而下電負(fù)性依次降低，O的電負(fù)性大于S，則離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：Na2O>Na2S，C項正確；NOeq\o\al(－,3)的中心N原子的孤電子對數(shù)＝eq\f(5＋1－3×2,2)＝0，為sp2雜化，則NOeq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為平面三角形，D項錯誤。11．[2022·湖北卷]磷酰三疊氮是一種高能分子，結(jié)構(gòu)簡式為O=P（N3）3。下列關(guān)于該分子的說法正確的是（）A．為非極性分子B．立體構(gòu)型為正四面體形C．加熱條件下會分解并放出N2D．分解產(chǎn)物NPO的電子式為N??Peq\o(∶O∶,\s\up6(··),\s\do4(··))答案：C解析：從結(jié)構(gòu)簡式可知該分子正負(fù)電荷中心不重合，是極性分子，A項錯誤；P連接的四個原子或原子團不完全相同，故立體構(gòu)型不可能為正四面體形，B項錯誤；O=P（N3）3的分解產(chǎn)物為NPO（D項中提示），N元素化合價降低，由得失電子守恒知，其分解還會產(chǎn)生N2，C項正確；NPO的電子式是∶N??Peq\o(∶O∶,\s\up6(··),\s\do4(··))，D項錯誤。二、非選擇題12．[2022·全國甲卷（節(jié)選）]2008年北京奧運會的“水立方”，在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實現(xiàn)了奧運場館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯（CH2=CH2）與四氟乙烯（CF2=CF2）的共聚物（ETFE）制成?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)F原子的價電子排布圖（軌道表示式）為。（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能Ⅰ變化趨勢（縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同）。第一電離能的變化圖是（填標(biāo)號），判斷的根據(jù)是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第三電離能的變化圖是（填標(biāo)號）。（3）固態(tài)氟化氫中存在（HF）n形式，畫出（HF）3的鏈狀結(jié)構(gòu)。（4）CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為和；聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因。答案：（1）（2）a同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，N原子的價電子排布式為2s22p3，2p軌道是半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能比O原子大b（3）H—F…H—F…H—F（4）sp2sp3F的電負(fù)性比H大，C—F鍵的鍵能比C—H鍵的大解析：（1）基態(tài)F原子的價電子排布式為2s22p5，故其價電子排布圖（軌道表示式）為（2）C、N、O、F均位于第二周期，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的吸引能力增強，第一電離能逐漸增大，但N原子的價電子排布式為2s22p3，2p軌道是半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能比O原子大，故選a；C原子失去2個電子后達到2s2全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去1個電子較難，故第三電離能比N原子大，故選b。（3）固態(tài)氟化氫分子間存在氫鍵，故（HF）3的鏈狀結(jié)構(gòu)為H—F…H—F…H—F。（4）CF2=CF2分子中C原子形成碳碳雙鍵，故C原子為sp2雜化；ETFE是乙烯與四氟乙烯的共聚物，可表示為CH2—CH2—CF2—CF2，故在ETFE分子中碳原子為sp3雜化；由于F的電負(fù)性比H大，C—F鍵的鍵能比C—H鍵的大，故聚四氟乙烯比聚乙烯穩(wěn)定。13．[2024·浙江1月]氮和氧是構(gòu)建化合物的常見元素。已知：請回答：（1）某化合物的晶胞如圖，其化學(xué)式是，晶體類型是。（2）下列說法正確的是。A．電負(fù)性：B>N>OB．離子半徑：P3－<S2－<Cl－C．第一電離能：Ge<Se<AsD．基態(tài)Cr2＋的簡化電子排布式[Ar]3d4（3）①H2N—NH2＋H＋→H2N—NHeq\o\al(＋,3)，其中—NH2的N原子雜化方式為，比較鍵角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2H2N—NHeq\o\al(＋,3)中—NHeq\o\al(＋,3)（填“>”“<”或“＝”），請說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②將HNO3與SO3按物質(zhì)的量之比1∶2發(fā)生化合反應(yīng)生成A，測得A由2種微粒構(gòu)成，其中之一是NOeq\o\al(＋,2)。比較氧化性強弱：NOeq\o\al(＋,2)HNO3（填“>”“<”或“＝”）；寫出A中陰離子的結(jié)構(gòu)式________________________________________________________________________。答案：（1）Cr（H2O）4Cl2或CrCl