专题46分子结构与性质教师版备战2020高考化学一轮必刷题集

专题46分子结构与性质1．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如下图所示，已知其燃烧热△H＝-3677kJ/mol(P被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法中不正确的是A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构B．P4S3中硫元素为-2价，磷元素为+3价C．热化学方程式为P4S3(s)+8O2(g)＝P4O10(s)+3SO2(g)；△H＝-3677kJ/molD．一个P4S3分子中含有三个非极性共价键【答案】B【解析】A、P原子最外层有5个电子，含3个未成键电子，S原子最外层有6个电子，含2个未成键电子，由P4S3的分子结构可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，A正确；B、由P4S3的分子结构可知，1个P为+3价，其它3个P都是+1价，正价总数为+6，而S为-2价，B错误；C、根据燃烧热的概念：1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，则P4S3(s)+8O2(g)=P4O10(s)+3SO2(g)；△H=-3677kJ/mol，C正确；D、由P4S3的分子结构可知，P-P之间的键为非极性键，P-S之间的键为极性键，一个P4S3分子中含有三个非极性共价键，D正确。2．常温下三氯化氮（NCl3）是一种淡黄色的液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法正确的是（）A．该物质中N-C1键是非极性键B．NCl3中N原子采用sp2杂化C．该物质是极性分子D．因N-C1键的键能大，所以NCl3的沸点高【答案】C【解析】A、N和Cl是不同的非金属，则N－Cl键属于极性键，故A错误；B、NCl3中N有3个σ键，孤电子对数5312=1，价层电子对数为4，价层电子对数等于杂化轨道数，即NCl3中N的杂化类型为sp3，故B错误；C、根据B选项分析，NCl3为三角锥形，属于极性分子，故C正确；D、NCl3是分子晶体，NCl3沸点高低与N－Cl键能大小无关，故D错误。3．二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对干二氯化二硫叙述正确的是A．二氯化二硫的电子式为B．分子中既有极性键又有非极性键C．二氯化二硫属于非极性分子D．分子中S－Cl键能小于S－S键的键能【答案】B【解析】A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，电子式为，故A错误；B.S2Cl2中Cl-S属于极性键，S-S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，故B正确；C.分子的结构不对称，为极性分子，而不是非极性分子，故C错误；D.同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，故D错误。4．下列说法正确的是（）A．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109º28´B．H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力D．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4【答案】B【解析】A项、P4是正四面体分子，键角为60°；CH4是正四面体分子，键角为109°28′，故A错误；B项、H2O分子之间能形成氢键，H2S分子之间不能形成氢键，H2O分子之间分子间作用力大于H2S，则H2O的熔点、沸点大于H2S，故B正确；C项、乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误；D项、含氧酸的非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，故D错误。5．氮化硼(BN)晶体有多种结构，六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，有白色石墨之称，具有电绝缘性，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，硬度可媲美钻石，常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示，关于两种晶体的说法，错误的是A．六方相氮化硼属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软B．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大C．六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子D．相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同【答案】B【解析】A.六方相氮化硼与石墨晶体相同，属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软，A正确；B.立方相氮化硼含有共价键和配位键，为σ键，所以硬度大，B错误；C.石墨层内导电是由于层内碳原子形成大π键，有自由移动的电子，而六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子，C正确；D.六方相氮化硼中每个原子合1.5条键，而立方相氮化硼中每个原子合2条键，则相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同，D正确。6．过氧化氢（22HO）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与2SO反应生成24HSO．下列有关过氧化氢的说法中错误的是（）A．22HO的结构式为HOOH———B．过氧化氢与2SO的化合反应，不是氧化还原反应C．22HO为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物D．过氧化氢与2SO反应的离子方程式为+2-2224SO+HO2H+SO【答案】B【解析】A.22HO的结构式为HOOH———，故A正确；B.2SO中S为＋4价，24HSO中的S是＋6价，22HO中，O为－1价，产物24HSO中O为－2价，2SO被22HO氧化，化合价发生了变化，是氧化还原反应，故B错误；C.22HO是共价化合物，其中HO—是极性键，OO—是非极性键，故C正确；D.24HSO是强电解质，所以离子方程式：+2-2224SO+HO2H+SO，故D正确。7．下列说法正确的是()A．由于分子间作用力依次增大，所以热稳定性：NH3＜H2O＜HFB．离子晶体中可能存在共价键，分子晶体中不一定存在共价键C．BeCl2熔点较低，易升华，可溶于醇和醚，由此可推测BeCl2晶体属于原子晶体D．NH3和CCl4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构【答案】B【解析】A.由于N、O、F的非金属性逐渐增强，所以气态氢化物稳定性NH3＜H2O＜HF，热稳定性与分子间作用力无关，故A错误；B.离子晶体中可能存在共价键，如NaOH等，分子晶体中不一定存在共价键；如稀有气体单质，属于分子晶体，没有共价键，故B正确；C.原子晶体的熔沸点高，硬度较大，分子晶体熔沸点较低，BeCl2熔点较低，易升华，可溶于醇和醚，由此可推测BeCl2晶体属于分子晶体，故C错误；D.NH3中的H原子最外层有两个电子，不符合每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，故D错误。8．下列有关微粒间作用力的说法正确的是A．硼酸[B(OH)3]晶体具有与石墨相似的层状结构，则分子中B原子发生的是sp3杂化，不同层分子间主要作用力是范德华力B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似也有方向性和饱和性C．干冰气化和冰融化克服的分子间作用力相同D．离子晶体熔融状态电离过程中，只有离子键被破坏【答案】D【解析】A.硼酸[B(OH)3]晶体具有与石墨相似的层状结构，则分子中心原子B原子只形成3个σ键，没有孤电子对，故其杂化方式为sp2杂化，不同层分子间主要作用力是范德华力，A错误；B.在金属晶体中，自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，故金属键无方向性和饱和性，B错误；C.干冰和冰都属于分子晶体，但是冰中含有氢键，所以干冰气化只需要克服分子间作用力，冰融化要克服分子间作用力和氢键，C错误；D.离子晶体熔融状态电离过程中，只有离子键被破坏，比如NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为：+-44NaHSONa+HSO（熔融），D正确。9．下列说法中错误．．的是A．从CH4、NH4+、SO42-为正四面体结构，可推测PH4+、PO43-也为正四面体结构B．1mol金刚石晶体中，平均含有2molC—C键C．水的沸点比硫化氢的高，是因为H2O分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为EF或FE【答案】D【解析】A．PH4+、PO43-中都形成4个σ键，且孤电子对数分别为0，则应为正四面体结构，选项A正确；B．金刚石晶体中，每个C原子与其它4个C原子形成共价键，且每2个C原子形成1个共价键，则1mol金刚石晶体中，平均含有4mol×12=2molC-C键，选项B正确；C．氢键的作用力大于分子间作用力，H2O分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键，导致水的沸点比硫化氢的高，选项C正确；D．团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，选项D错误。10．下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确．．．的是A．CCl4中C原子sp3杂化，为正四面体形B．H2S分子中，S为sp2杂化，为直线形C．CS2中C原子sp杂化，为直线形D．BF3中B原子sp2杂化，为平面三角形【答案】B【解析】A．CCl4中C原子形成4个σ键，孤对电子数为0，则为sp3杂化，为正四面体形，故A正确；B．H2S分子中，S原子形成2个σ键，孤对电子数为6212=2，则为sp3杂化，为V形，故B错误；C．CS2中C原子形成2个σ键，孤对电子数为4222=0，则为sp杂化，为直线形，故C正确；D．BF3中B原子形成3个σ键，孤对电子数为3312=0，则为sp2杂化，为平面三角形，故D正确。11．根据价层电子对互斥理论填空：（1）OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。（2）BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。（3）SO42-分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。【答案】224sp3正四面体V形303sp2平面正三角形平面正三角形404sp3正四面体正四面体【解析】（1）O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子。OF2分子中，O和F之间形成单键，中心原子为O原子，其与2个F原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为[(6+2)-22]÷2=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2+2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，分子的立体构型为V形。（2）B的最外层有3个电子，F的最外层有7个电子。BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面正三角形，分子的立体构型为平面正三角形。（3）SO42-分子中，中心原子为S原子，其与4个O原子形成σ键，故σ键电子对数为4，孤电子对数为（6+2）-42=0，价层电子对数为（6+2）÷2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，分子的立体构型为正四面体。12．（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3•6NH3（黄色）、CoCl3•5NH3（紫红色）、CoCl3•4NH3（绿色）和CoCl3•4NH3（紫色）四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl3•6NH3______，CoCl3•4NH3（绿色和紫色）______。②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。（2）向黄色的三