周測(cè)6分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列有關(guān)鍵的極性和分子極性的敘述不正確的是()A.極性分子中可能存在非極性鍵，非極性分子中也可能存在極性鍵B.以極性鍵結(jié)合的分子不一定是極性分子C.判斷A2B或AB2型分子是極性分子的依據(jù)是分子的空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱或分子的空間結(jié)構(gòu)為鍵角小于180°的非直線形D.O3為同一元素組成的單質(zhì)分子，故O3為非極性分子答案D解析極性分子中可能存在非極性鍵，如H2O2，非極性分子中也可能存在極性鍵，如CCl4，A、B正確；A2B型分子如H2O、H2S分子，是極性分子的依據(jù)是分子的空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，而CO2、CS2為直線形分子，鍵角為180°，分子的空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為非極性分子，C正確；O3的空間結(jié)構(gòu)為V形，分子中正電中心與負(fù)電中心不重合，故O3為極性分子，D錯(cuò)誤。2.(2024·吉林名校高二期中聯(lián)考)不同周期主族元素的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)變化曲線如圖，依據(jù)圖示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.碳族元素簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)逐漸升高，是由于其組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增加B.氫鍵一般表示為A—H…B，則氯化氫分子間的氫鍵可表示為Cl—H…ClC.在沒(méi)有氫鍵存在的情況下，圖中氫化物的沸點(diǎn)主要取決于分子間作用力，即范德華力D.N、O、F的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素，是因?yàn)榇嬖诜肿娱g氫鍵答案B解析氯化氫分子間不存在氫鍵。3.(2024·石家莊高二期末)NCl3是一種消毒劑，可用反應(yīng)NH4Cl+3Cl2NCl3+4HCl制備。下列說(shuō)法正確的是()A.NCl3是非極性分子B.Cl2中的共價(jià)鍵為極性共價(jià)鍵C.NH3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形D.HCl的電子式為答案C解析NCl3中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化，含有1個(gè)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，A錯(cuò)誤；Cl2中的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；HCl中存在H—Cl共價(jià)鍵，電子式為，D錯(cuò)誤。4.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.利用手性催化劑合成可只得到一種或主要得到一種手性分子B.氫鍵是一種特殊化學(xué)鍵，它廣泛地存在于自然界中C.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像，且分子組成相同D.由酸性：FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性：ClCH2COOH>CH3COOH答案B解析氫鍵不是化學(xué)鍵，是一種比較強(qiáng)的分子間作用力，它廣泛地存在于自然界中，故B錯(cuò)誤；F和Cl的電負(fù)性均大于H，則C—F、C—Cl的極性大于C—H，則—CH2F、—CH2Cl的極性大于—CH3，使得FCH2COOH和ClCH2COOH中羧基中羥基的極性更大，酸性都大于乙酸，故D正確。5.(2024·吉林名校高二期中)下列有關(guān)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是()A.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸B.NO3-、BF3、SO3三種微粒的空間結(jié)構(gòu)和C.CCl4、CO2、SO2、CS2都是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子D.相同元素原子之間通過(guò)共同電子對(duì)形成化學(xué)鍵，一般鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短答案C解析二氧化硫?yàn)闃O性分子。6.微粒間的相互作用是影響物質(zhì)性質(zhì)的重要因素。下列說(shuō)法正確的是()A.穩(wěn)定性：H2O>H2S，是由于水分子間存在氫鍵B.沸點(diǎn)：HBr>HCl，是由于HBr的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大C.酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH，是由于—Cl是吸電子基，CH2ClCOOH羧基中羥基的極性更小D.沸點(diǎn)：對(duì)羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸，是由于前者形成分子內(nèi)氫鍵，后者形成分子間氫鍵答案B解析水中存在氫鍵，水的沸點(diǎn)高，與物質(zhì)的穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，而非金屬性：O>S，所以穩(wěn)定性：H2O>H2S，故A錯(cuò)誤；影響沸點(diǎn)高低的因素為分子間作用力，HBr分子間作用力較大，沸點(diǎn)較高，故B正確；酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH是因?yàn)镃l的非金屬性較強(qiáng)，吸引電子對(duì)的能力強(qiáng)，Cl原子為吸電子基，使得羥基極性增強(qiáng)，易電離出H+，故C錯(cuò)誤；鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)降低，對(duì)羥基苯甲酸分子之間存在氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)升高，故D錯(cuò)誤。7.(2024·杭州高二期末)金屬陽(yáng)離子M形成的一種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍，下列說(shuō)法正確的是()A.M在該配合物中的化合價(jià)為+2B.Z、W形成的化合物均為酸性氧化物C.配合物中Y原子只采取sp3雜化D.配合物中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、配位鍵、極性鍵和氫鍵答案A解析X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的2倍，Y形成4個(gè)共價(jià)鍵，Y為C元素，X只形成單鍵且原子序數(shù)最小，X為H元素，Z形成雙鍵、單鍵，且Z與M形成配位鍵，Z為N，W形成2個(gè)共價(jià)鍵，且與X形成氫鍵，W為O元素。M與Z之間形成4個(gè)配位鍵，有兩處O各得1個(gè)電子，帶兩個(gè)單位負(fù)電荷，配合物呈電中性，故M在該配合物中的化合價(jià)為+2，A正確；Z、W形成的化合物NO、NO2都不是酸性氧化物，B錯(cuò)誤；配合物中—YX3的Y是sp3雜化，與Z形成YZ的Y是sp2雜化，C錯(cuò)誤；M與Z之間形成配位鍵，W與X形成氫鍵，X與Y形成極性鍵，但氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于分子間作用力，且沒(méi)有離子鍵，D錯(cuò)誤。8.下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的敘述可用范德華力的大小來(lái)解釋的是()A.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)依次升高C.、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氫原子的活潑性依次減弱D.CH3—O—CH3、C2H5OH的沸點(diǎn)逐漸升高答案B解析HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱是由于H—X(X為鹵素原子)的鍵能依次減小，故A錯(cuò)誤；F2、Cl2、Br2、I2相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間的范德華力依次增強(qiáng)，所以其熔、沸點(diǎn)也依次升高，故B正確；、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氫原子的活潑性依次減弱，與O—H的極性有關(guān)，與范德華力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；CH3—O—CH3的沸點(diǎn)比C2H5OH的低是由于C2H5OH分子間形成氫鍵而增大了分子間作用力，故D錯(cuò)誤。9.藥物結(jié)構(gòu)的修飾有助于新藥的開(kāi)發(fā)與利用。由青蒿素可以獲得雙氫青蒿素，其變化過(guò)程示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.青蒿素的分子式為C15H20O5B.雙氫青蒿素分子中氧原子的雜化方式為sp3雜化C.雙氫青蒿素分子中的手性碳原子比青蒿素分子多1個(gè)D.與青蒿素相比，雙氫青蒿素具有更好的水溶性，療效更佳答案A解析根據(jù)青蒿素的結(jié)構(gòu)可知青蒿素的分子式為C15H22O5，A錯(cuò)誤；雙氫青蒿素分子中的氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采取sp3雜化，B正確；青蒿素修飾過(guò)程中，碳氧雙鍵變?yōu)閱捂I，多了一個(gè)手性碳原子，所以雙氫青蒿素分子中的手性碳原子比青蒿素分子多一個(gè)，C正確；與青蒿素相比，雙氫青蒿素分子中含有羥基，與水分子能形成氫鍵，故水溶性更好，療效更好，D正確。10.離子液體是在室溫或接近室溫時(shí)呈液態(tài)的鹽類物質(zhì)，應(yīng)用廣泛。1?乙基?3?甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該離子液體中C、N雜化方式均有sp3B.陰離子呈正四面體形C.陽(yáng)離子中σ鍵數(shù)目是π鍵數(shù)目的10倍D.該離子液體與水能夠形成氫鍵答案C解析該離子液體中C、N原子形成的化學(xué)鍵有單鍵和雙鍵，雜化方式有sp3、sp2，故A正確；陰離子BF4-中的B原子為sp3雜化，根據(jù)VSEPR模型判斷空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，故B正確；單鍵是σ鍵，雙鍵中一個(gè)是σ鍵，一個(gè)是π鍵，陽(yáng)離子中含有19個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，σ鍵數(shù)目不是π鍵數(shù)目的10倍，故C錯(cuò)誤；該物質(zhì)中含有電負(fù)性大的N和F11.(2024·云南師大附中月考)下列說(shuō)法正確的是()A.鄰羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)低B.HF比HCl穩(wěn)定可用范德華力強(qiáng)弱解釋C.中不含手性碳原子D.形成氫鍵A—H…B的三個(gè)原子總在一條直線上答案A解析鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低，A正確；HF比HCl穩(wěn)定是由于H—F鍵能比H—Cl鍵能大的緣故，B錯(cuò)誤；在有機(jī)物分子中，連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子是手性碳原子，該分子中連接溴原子的碳原子為手性碳原子，C錯(cuò)誤；氫鍵具有一定的方向性，但形成氫鍵的原子不一定在一條直線上，如鄰羥基苯甲酸形成的分子內(nèi)氫鍵，D錯(cuò)誤。12.(2024·華中師大附中月考)下列關(guān)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述及解釋都不正確的是()A.鍵角：H3O+>H2O，是由于H3O+中O上孤電子對(duì)數(shù)比H2O中O上的少B.熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3，是由于相對(duì)分子質(zhì)量依次減小C.沸點(diǎn)：N2H4>P2H4，是由于N2H4分子間存在氫鍵D.酸性：CCl3COOH>CHCl2COOH，是由于吸電子基團(tuán)數(shù)目的增多答案B13.(2024·浙江培優(yōu)聯(lián)盟月考)PCl5在氣態(tài)和液態(tài)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A.分子中5個(gè)P—Cl鍵能不都相同B.鍵角(Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三種C.PCl5受熱后分解生成的PCl3呈三角錐形D.PCl5水解可得次氯酸，用于漂白、消毒答案D解析鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，鍵長(zhǎng)不同，所以分子中5個(gè)P—Cl鍵能不都相同，故A正確；上下兩個(gè)頂點(diǎn)與中心P原子形成的鍵角為180°，中間為平面結(jié)構(gòu)，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點(diǎn)與平面形成的鍵角為90°，故B正確；三氯化磷分子中，P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，含有1個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故C正確；PCl5水解可得到H3PO4和HCl，不會(huì)得到次氯酸，故D錯(cuò)誤。14.(2024·合肥一中高二期末)二氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，廣泛用于石油化工，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。制備方法：在120℃向硫黃粉(用CCl4浸潤(rùn))中通入Cl2。已知：常溫下S2Cl2遇水易水解，并產(chǎn)生使品紅褪色的氣體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.S2Cl2分子中所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)B.S2Cl2中S原子的雜化類型為sp2雜化C.用CCl4浸潤(rùn)可加快反應(yīng)速率，體現(xiàn)相似相溶原理D.S2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl答案B解析S2Cl2分子中S原子連接2個(gè)共價(jià)鍵，Cl原子連接1個(gè)共價(jià)鍵，S2Cl2分子中所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)，故A正確；S2Cl2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采取sp3雜化，故B錯(cuò)誤；S單質(zhì)和CCl4是非極性分子，由相似相溶原理可知，S在CCl4中的溶解度較大，故C正確；常溫下，S2Cl2遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體為二氧化硫，在反應(yīng)過(guò)程中硫元素由+1價(jià)部分升高到+4價(jià)(生成SO2)，部分S元素化合價(jià)降低到0價(jià)(生成S)，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl，故D正確。二、非選擇題(本題共3小題，共44分)15.(12分)由氧元素形成的常見(jiàn)物質(zhì)有H2O、H2O2、O2和O3等。(1)基態(tài)氧原子的價(jià)層電子排布式是____________。

(2)對(duì)H2O2分子結(jié)構(gòu)的研究，曾有以下推測(cè)。①(1分)根據(jù)測(cè)定H2O2分子中________(填字母)，確定其結(jié)構(gòu)一定不是甲。

a.H—O鍵長(zhǎng)b.O—O鍵能c.H—O—O鍵角②(1分)經(jīng)科學(xué)方法測(cè)定，H2O2分子結(jié)構(gòu)為乙圖所示。H2O2為_(kāi)_______(填“極性”或“非極性”)分子。

③H2O2能與水混溶，卻不溶于CCl4的原因有______________________________________。

(3)已知O3分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，中心O為sp2雜化。除σ鍵外，O3分子中還形成了含4個(gè)電子的特殊的化學(xué)鍵(圖中虛線內(nèi)部)。①中心原子(O)上的孤電子對(duì)數(shù)是________，中心原子(O)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是________。

②O3分子的VSEPR模型是________。

答案(1)2s22p4(2)①c②極性③H2O2和H2O都是極性分子，CCl4是非極性分子，依據(jù)相似相溶原理，H2O2能與水混溶，不溶于CCl4(3)13平面三角形解析(2)①H2O2分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+6-2×12=4，含有2個(gè)孤電子對(duì)，則可根據(jù)測(cè)定H2O2分子中H—O(3)①中心原子(O)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2+6-2×22=3，孤電子對(duì)數(shù)為1。②O3中心原子(O)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是316.(16分)均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個(gè)電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6。A和C分子中的原子個(gè)數(shù)比均為1∶1，B和D分子中的原子個(gè)數(shù)比均為1∶2。D可作為火箭推進(jìn)劑的燃料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)(1分)A、B、C、D分子中相對(duì)原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序?yàn)開(kāi)_______(填元素符號(hào))。(2)A與HF相比，其熔、沸點(diǎn)較低，原因是____________________________。

(3)B分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______形，該分子屬于________(填“極性”或“非極性”)分子。由此可以預(yù)測(cè)B分子在水中的溶解度較________(填“大”或“小”)。

(4)(5分)A、B兩分子的中心原子的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為_(kāi)_________________(填化學(xué)式)，若設(shè)A的中心原子為X，B的中心原子為Y，比較下列物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱(填“>”“<”或“=”)：

HXO________HXO3________HXO4；H2YO3________H2YO4。

(5)(2分)D分子中心原子的雜化方式是________，由該原子組成的單質(zhì)分子中包含________個(gè)π鍵。

答案(1)N>O>Cl>S(2)HF分子之間存在氫鍵(3)V極性大(4)HClO4>H2SO4<<<(5)sp32解析根據(jù)18電子化合物的分子中原子個(gè)數(shù)比可推知A、B、C、D四種化合物分別為HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)四種化合物中相對(duì)原子質(zhì)量較大的四種元素分別為Cl、S、O、N。根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可知，四種元素的第一電離能：N>O>Cl>S。(2)HF分子之間存在氫鍵和范德華力，而HCl分子之間只存在范德華力，所以HF的熔、沸點(diǎn)高于HCl。(4)A、B的中心原子為Cl和S，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HClO4和H2SO4，因?yàn)榉墙饘傩裕篊l>S，所以酸性：HClO4>H2SO4；X、Y的化合價(jià)越高酸性越強(qiáng)，所以酸性：HClO<HClO3<HClO4，H2SO3<H2SO4。17.(16分)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在特殊條件下，水能表現(xiàn)出許多有趣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(1)(2分)一定條件下給水施加一個(gè)弱電場(chǎng)，常溫常壓下水結(jié)成冰，俗稱“熱冰”，其模擬圖如圖所示：采用弱電場(chǎng)使水結(jié)成“熱冰”，說(shuō)明水分子是______________(填“極性”或“非極性”)分子。請(qǐng)你展開(kāi)想象，給“熱冰”設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：________________________。

(2)用高能射線照射液態(tài)水時(shí)，一個(gè)水分子能釋放出一個(gè)電子，同時(shí)產(chǎn)生一種陽(yáng)離子。①釋放出來(lái)的電子可以被若干水分子形成的“網(wǎng)”捕獲而形成水合電子，你認(rèn)為水分子間能形成“網(wǎng)”的原因是__________________________________。

②水分子釋放出電子時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子具有較強(qiáng)的氧化性，試寫(xiě)出該陽(yáng)離子與SO2反應(yīng)的離子方程式：__；該陽(yáng)離子還能與水分子作用生成羥基，經(jīng)測(cè)定反應(yīng)后的水具有酸性，寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式：______