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专题微练7　物质结构与性质
　
1.磷的两种含氧酸的结构信息如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.二者σ键数目均为6
B.磷原子均为sp2杂化
C.Na2HPO3为酸式盐
D.分子间均存在氢键
2.含氮化合物应用广泛,下列说法正确的是(　　)
A.NH3的价层电子对互斥模型为三角锥形
B.的空间结构为平面三角形
C.每个[Ag]+中有6个σ键
D.NNH2中C、N原子的杂化方式不同
3.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和C的空间结构均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
4.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A.和的VSEPR模型均为正四面体
B.CO2和SO2的空间结构均为直线形
C.NF3和NCl3的键角关系:∠F—N—F>∠Cl—N—Cl
D.PF3和BF3均是非极性分子
5.下列关于分子结构和性质的说法正确的是(　　)
A.H2O2和S2Cl2均为极性分子
B.Cl2O分子的键角比SCl2分子的键角小
C.BF3和NF3的VSEPR模型和分子空间结构均相同
D.C2H6和C2H4分子中形成C—H σ键原子轨道的重叠方式相同
6.物质结构决定物质性质。下列关于物质性质的比较或解释错误的是(　　)
选项 性质 解释
A 水中的溶解度: 吡啶()>苯 吡啶能与水形成分子间氢键
B 酸性:Cl3CCOOH>Br3CCOOH Cl原子吸引电子的能力比Br原子强
C 键角:N2H4中的∠N—N—H大于H2O2中的∠O—O—H N原子的孤电子对数比O原子少
D 碳原子杂化轨道中s轨道成分占比:—C≡CH<—CHCH2 三键、双键中C原子分别为sp、sp2杂化
7.我国科学家在烷烃的羰基化方面进行了相关的研究,如乙烷在氯化1 戊基吡啶()与无水AlCl3等组成的超强酸性室温离子液体中与Co的直接羰基化反应,产物为丙酮(CH3COCH3)。下列说法正确的是(　　)
A.丙酮中σ键与π键个数之比为8∶1
B.氯化1 戊基吡啶与丙酮的晶体类型相同
C.氯化1 戊基吡啶中的碳原子与丙酮中的碳原子的杂化方式相同
D.吡啶()与苯都是非极性分子
8.离子液体一般指在室温或接近室温下呈液态的由离子构成的物质,主要包括室温熔融盐、有机离子液体等。有机盐C2H5NH3NO3属于离子液体,它的熔点只有12 ℃。下列说法正确的是(　　)
A.C2H5NH3NO3中只存在离子键
B.大多数离子液体由体积差距很大的阴、阳离子构成
C.NH3和的中心原子杂化方式相同
D.离子液体熔化时克服的是分子间作用力,所以熔点较低
9.下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　)
A.AB2型分子的空间结构都是直线形
B.对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
C.蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应,最终水解得到氨基酸
D.“杯酚”的空腔大小与C60适配,两者能通过分子间作用力形成超分子
10.对下列事实的解释错误的是(　　)
选项 事实 解释
A 第一电离能:N>O N原子的2p轨道半充满,结构更稳定,能量更低
B 碳正离子稳定性:> Br原子电负性比F原子小,电子云更加偏向碳正离子
C 热稳定性:H2O>H2S H2O分子间存在氢键,H2S分子间不存在氢键
D C—H键键长:CH4>C2H4 C原子的杂化轨道中s轨道成分越多,形成的C—H键越强,键长越短
11.近期,某课题组报道了一种通过手性路易斯碱催化不对称亲电硫代反应合成平面手性含硫大环化合物的方法。该反应的催化剂结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该有机分子所有的碳原子都采用sp2杂化
B.该有机分子中氮原子可提供孤电子对与质子形成配位键
C.共价键键能大小决定该物质熔点高低
D.该化合物中第一电离能最大的元素是磷元素
12.对于超分子聚合物和材料的组装而言,B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是(　　)
已知:Me—为甲基。
A.该超分子形成的B—N配位键中,N原子提供孤电子对
B.该超分子中涉及的元素均为p区元素
C.超分子具有分子识别和自组装的特征
D.第一电离能:F>N>O>C>B
13.通过有机分子a可组装高度有序的聚电解质薄膜b,该薄膜具有精确可调谐的层间距和高效的离子传输。下列说法错误的是(　　)
A.有机分子a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比为4∶1
B.有机分子a中存在离子键和共价键
C.聚电解质薄膜b中相邻的有机分子a之间存在氢键
D.离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输
14.某科研团队利用单核钼配合物实现了硝酸盐的仿生催化还原,如图所示。已知X中Mo元素的化合价为+4,下列说法错误的是(　　)
A.Y中Mo元素的化合价为+6
B.基态原子第一电离能:N>P>S
C.X中碳原子的杂化方式有sp和sp2两种
D.X和Y中均含有离子键、配位键和共价键
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案
专题微练7　物质结构与性质
1.D　解析　由图可知,磷酸分子中的σ键数目为7,A项错误;H3PO3和H3PO4分子中磷原子的价层电子对数都为4,磷原子的杂化方式都为sp3杂化,B项错误;由图可知,1个H3PO3分子中含有2个羟基,属于二元酸,则Na2HPO3为正盐,C项错误;由图可知,H3PO3和H3PO4分子中都存在羟基,都能形成分子间氢键,D项正确。
2.B　解析　NH3中心原子价层电子对数为3+×(5-1×3)=3+1=4,其价层电子对互斥模型为四面体形,A项错误;中心原子价层电子对数为3+×(5+1-2×3)=3+0=3,其空间结构为平面三角形,B项正确;配位键为σ键,因此每个[Ag]+中有8个σ键,C项错误;NNH2中C原子形成四个价键,没有孤电子对,其杂化方式为sp3,N原子形成三个价键,还有1个孤电子对,其杂化方式为sp3,D项错误。
3.A　解析　甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水分子的中心原子的价层电子对数也为4,所以VSEPR模型均为四面体,A项正确;S中心原子的孤电子对数为1,C中心原子的孤电子对数为0,所以S的空间结构为三角锥形,C的空间结构为平面三角形,B项错误;CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4的中心原子上有孤电子对,为极性分子,C项错误;XeF2和XeO2分子中,中心原子杂化类型及孤电子对数均不相等,所以键角不等,D项错误。
4.A　解析　和的中心原子的价层电子对数均为4,所以VSEPR模型都是正四面体形,A项正确;CO2中心C原子上的孤电子对数为0,SO2中心S原子上的孤电子对数为1,所以CO2的空间结构为直线形,SO2的空间结构为V形,B项错误;NF3和NCl3中N原子的杂化类型相同,孤电子对数相同,配位原子电负性F>Cl,成键电子对排斥力小、键角小,C项错误;PF3中心原子P原子采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,为极性分子,BF3为平面三角形结构,为非极性分子,D项错误。
5.A　解析　H2O2中O原子采取sp3杂化,分子为四面体构型,H2O2为极性分子,S2Cl2与H2O2结构类似,也为极性分子,A项正确;O原子的电负性大于S原子,键长:Cl—O6.D　解析　极性分子吡啶能与水形成分子间氢键,所以吡啶在水中的溶解度大于苯,A项正确;Cl原子吸引电子的能力比Br原子强,三氯乙酸的羧基中羟基的极性强于三溴乙酸的羧基中羟基的极性,所以三氯乙酸的酸性比三溴乙酸的酸性强,B项正确;N2H4中N原子的孤电子对数为1,而H2O2中O原子的孤电子对数为2,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,C项正确;碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂化轨道中s轨道成分占比—C≡CH>—CHCH2,D项错误。
7.C　解析　共价单键都是σ键,共价双键中有一个σ键、一个π键,则根据丙酮结构简式可知该物质分子中含有9个σ键和1个π键,因此该物质分子中含有的σ键与π键个数之比为9∶1,A项错误。氯化1 戊基吡啶是离子化合物,在固态时属于离子晶体;丙酮是由分子构成的物质,在固态时属于分子晶体,因此二者的晶体类型不相同,B项错误。在氯化1 戊基吡啶的侧链中含有的饱和C原子采用sp3杂化,含有的六元环上的不饱和C原子采用sp2杂化;在丙酮分子中,2个甲基上饱和C原子采用sp3杂化,羰基C原子采用sp2杂化,因此两种物质中碳原子的杂化方式相同,C项正确。吡啶分子中正负电荷中心不重合,因此吡啶分子属于极性分子;苯分子中正负电荷中心重合,故苯分子属于非极性分子,D项错误。
8.B　解析　C2H5与之间存在离子键,阴、阳离子内部存在共价键,A项错误;阴、阳离子体积差距较大,使得阴、阳离子间距离较大,离子键较弱,离子液体在室温或者稍高于室温时呈现液态,故大多数离子液体由体积差距很大的阴、阳离子构成,B项正确;NH3中心N原子的价层电子对数为3+=4,故杂化方式为sp3,的中心原子的价层电子对数为3+=3,杂化方式为sp2,C项错误;离子液体熔化时克服的是离子键,D项错误。
9.A　解析　AB2型分子的空间结构,有些是直线形的(如CO2等),有些是V形的(如SO2等),A项错误;对羟基苯甲酸中存在分子间氢键,分子间氢键可以升高物质的沸点,邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键,不存在分子间氢键,因此对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点,B项正确;蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应,最终水解得到氨基酸,C项正确;“杯酚”的空腔大小与C60适配,两者能通过分子间作用力形成超分子,D项正确。
10.C　解析　N原子的电子排布式为1s22s22p3,O原子的电子排布式为1s22s22p4,即N原子的2p轨道半充满,结构更稳定,所以第一电离能N>O,A项正确;Br原子电负性比F原子小,电子云更加偏向碳正离子,所以碳正离子稳定性>,B项正确;分子间氢键只能影响物理性质,不能够影响化学性质,应该是元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,所以热稳定性H2O>H2S,C项错误;CH4中C原子的杂化类型为sp3,C2H4中C原子的杂化类型为sp2,C原子的杂化轨道中s轨道成分越多,形成的C—H键越强,键长越短,所以C—H键键长CH4>C2H4,D项正确。
11.B　解析　该有机物甲基中的碳原子采用sp3杂化,A项错误;该有机物中氮原子形成3个单键,每个氮原子有1个孤电子对,可与质子形成配位键,表现碱性,B项正确;该化合物是分子晶体,其熔点由分子间作用力(范德华力)大小决定,与共价键无关,C项错误;该化合物中第一电离能最大的元素是氮元素,D项错误。
12.B　解析　该超分子形成的B—N配位键中,N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道,A项正确;H元素不属于p区元素,B项错误;超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,具有分子识别和自组装的特征,C项正确;同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族元素原子的s能级全充满、ⅤA族元素原子的p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同一主族元素,随着能层数的增加,第一电离能依次减小,因此第一电离能F>N>O>C>B,D项正确。
13.A　解析　a属于高分子化合物,聚合度n具体数值无法确定,无法确定a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比,A项错误;a由阴、阳离子组成存在离子键,阴离子内部存在共价键,B项正确;有机分子a通过氢键和离子键组装成聚电解质薄膜b,C项正确;离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输,D项正确。
14.D　解析　X中Mo元素的化合价为+4,Y中Mo元素比X中Mo元素多连有一个氧原子,因此Y中Mo元素的化合价为+6,A项正确;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则基态原子第一电离能N>P>S,B项正确;X中存在碳氮三键和碳碳双键,因此,碳原子的杂化方式有sp和sp2两种,C项正确;X和Y中均含有配位键和共价键,不存在离子键,D项错误。(共34张PPT)
专题微练7　物质结构与性质
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1.磷的两种含氧酸的结构信息如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.二者σ键数目均为6
B.磷原子均为sp2杂化
C.Na2HPO3为酸式盐
D.分子间均存在氢键
由图可知，磷酸分子中的σ键数目为7，A项错误；H3PO3和H3PO4分子中磷原子的价层电子对数都为4，磷原子的杂化方式都为sp3杂化，B项错误；由图可知，1个H3PO3分子中含有2个羟基，属于二元酸，则Na2HPO3为正盐，C项错误；由图可知，H3PO3和H3PO4分子中都存在羟基，都能形成分子间氢键，D项正确。
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2.含氮化合物应用广泛，下列说法正确的是(　　)
A.NH3的价层电子对互斥模型为三角锥形
B.的空间结构为平面三角形
C.每个[Ag]+中有6个σ键
D.NNH2中C、N原子的杂化方式不同
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3.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和C的空间结构均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
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甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子的价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体，A项正确；S中心原子的孤电子对数为1，C中心原子的孤电子对数为0,所以S的空间结构为三角锥形，C的空间结构为平面三角形,B项错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4的中心原子上有孤电子对，为极性分子，C项错误；XeF2和XeO2分子中，中心原子杂化类型及孤电子对数均不相等，所以键角不等，D项错误。
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4.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A.和的VSEPR模型均为正四面体
B.CO2和SO2的空间结构均为直线形
C.NF3和NCl3的键角关系：∠F—N—F>∠Cl—N—Cl
D.PF3和BF3均是非极性分子
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的中心原子的价层电子对数均为4，所以VSEPR模型都是正四面体形，A项正确；CO2中心C原子上的孤电子对数为0，SO2中心S原子上的孤电子对数为1，所以CO2的空间结构为直线
形，SO2的空间结构为V形，B项错误；NF3和NCl3中N原子的杂化类型相同，孤电子对数相同，配位原子电负性F>Cl，成键电子对排斥力小、键角小，C项错误；PF3中心原子P原子采取sp3杂化，空间结构为三角锥形，为极性分子，BF3为平面三角形结构，为非极性分子，D项错误。
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5.下列关于分子结构和性质的说法正确的是(　　)
A.H2O2和S2Cl2均为极性分子
B.Cl2O分子的键角比SCl2分子的键角小
C.BF3和NF3的VSEPR模型和分子空间结构均相同
D.C2H6和C2H4分子中形成C—H σ键原子轨道的重叠方式相同
H2O2中O原子采取sp3杂化，分子为四面体构型，H2O2为极性分子,
S2Cl2与H2O2结构类似，也为极性分子，A项正确；O原子的电负性
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6.物质结构决定物质性质。下列关于物质性质的比较或解释错误的是(　　)
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选项 性质 解释
A 水中的溶解度：吡啶( )>苯 吡啶能与水形成分子间氢键
B 酸性：Cl3CCOOH>Br3CCOOH Cl原子吸引电子的能力比Br原子强
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C 键角：N2H4中的∠N—N—H大于H2O2中的∠O—O—H N原子的孤电子对数比O原子少
D 碳原子杂化轨道中s轨道成分占比：—C≡CH<—CH==CH2 三键、双键中C原子分别为sp、sp2杂化
极性分子吡啶能与水形成分子间氢键，所以吡啶在水中的溶解度大于苯，A项正确；Cl原子吸引电子的能力比Br原子强，三氯乙酸
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的羧基中羟基的极性强于三溴乙酸的羧基中羟基的极性，所以三氯乙酸的酸性比三溴乙酸的酸性强，B项正确；N2H4中N原子的孤电子对数为1，而H2O2中O原子的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，C项正确；碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂化轨道中s轨道成分占比—C≡CH>—CH==CH2，D项错误。
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7.我国科学家在烷烃的羰基化方面进行了相关的研究，如乙烷在氯化1-戊基吡啶( )与无水AlCl3等组成的超强酸性室温离子液体中与Co的直接羰基化反应，产物为丙酮(CH3COCH3)。下列说法正确的是(　　)
A.丙酮中σ键与π键个数之比为8∶1
B.氯化1-戊基吡啶与丙酮的晶体类型相同
C.氯化1-戊基吡啶中的碳原子与丙酮中的碳原子的杂化方式相同
D.吡啶( )与苯都是非极性分子
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饱和C原子采用sp2杂化；在丙酮分子中，2个甲基上饱和C原子采用sp3杂化，羰基C原子采用sp2杂化，因此两种物质中碳原子的杂化方式相同，C项正确。吡啶分子中正负电荷中心不重合，因此吡啶分子属于极性分子；苯分子中正负电荷中心重合，故苯分子属于非极性分子，D项错误。

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8.离子液体一般指在室温或接近室温下呈液态的由离子构成的物质，主要包括室温熔融盐、有机离子液体等。有机盐C2H5NH3NO3属于离子液体，它的熔点只有12 ℃。下列说法正确的是(　　)
A.C2H5NH3NO3中只存在离子键
B.大多数离子液体由体积差距很大的阴、阳离子构成
C.NH3和的中心原子杂化方式相同
D.离子液体熔化时克服的是分子间作用力，所以熔点较低
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9.下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　)
A.AB2型分子的空间结构都是直线形
B.对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
C.蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应，最终水解得到氨基酸
D.“杯酚”的空腔大小与C60适配，两者能通过分子间作用力形成超分子
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AB2型分子的空间结构，有些是直线形的(如CO2等)，有些是V形的(如SO2等)，A项错误；对羟基苯甲酸中存在分子间氢键，分子间氢键可以升高物质的沸点，邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键，不存在分子间氢键，因此对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点，B项正确；蛋白质在酸、碱或酶的作用下可发生水解反应，最终水解得到氨基酸，C项正确；“杯酚”的空腔大小与C60适配，两者能通过分子间作用力形成超分子，D项正确。
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N原子的电子排布式为1s22s22p3，O原子的电子排布式为1s22s22p4,即N原子的2p轨道半充满，结构更稳定，所以第一电离能N>O，A项正确；Br原子电负性比F原子小，电子云更加偏向碳正离子，所
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C 热稳定性：H2O>H2S H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键
D C—H键键长：CH4>C2H4 C原子的杂化轨道中s轨道成分越多，形成的C—H键越强，键长越短
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11.近期，某课题组报道了一种通过手性路易斯
碱催化不对称亲电硫代反应合成平面手性含硫
大环化合物的方法。该反应的催化剂结构如图
所示。下列说法正确的是(　　)
A.该有机分子所有的碳原子都采用sp2杂化
B.该有机分子中氮原子可提供孤电子对与质子形成配位键
C.共价键键能大小决定该物质熔点高低
D.该化合物中第一电离能最大的元素是磷元素
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该有机物甲基中的碳原子采用sp3杂化，A项错误；该有机物中氮原子形成3个单键，每个氮原子有1个孤电子对，可与质子形成配位键，表现碱性，B项正确；该化合物是分子晶体，其熔点由分子间作用力(范德华力)大小决定，与共价键无关，C项错误；该化合物中第一电离能最大的元素是氮元素，D项错误。
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已知：Me—为甲基。
A.该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对
B.该超分子中涉及的元素均为p区元素
C.超分子具有分子识别和自组装的特征
D.第一电离能：F>N>O>C>B
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该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，A项正确；H元素不属于p区元素，B项错误；超分子是由
解析
两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，C项正确；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族元素原子的s能级全充满、ⅤA族元素原子的p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族元素，随着能层数的增加，第一电离能依次减小,因此第一电离能F>N>O>C>B，D项正确。
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13.通过有机分子a可组
装高度有序的聚电解质
薄膜b，该薄膜具有精
确可调谐的层间距和
高效的离子传输。下列说法错误的是(　　)
A.有机分子a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比为4∶1
B.有机分子a中存在离子键和共价键
C.聚电解质薄膜b中相邻的有机分子a之间存在氢键
D.离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输
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a属于高分子化合物，聚合度n具体数值无法确定，无法确定a中参与sp3杂化和sp2杂化的C原子数目之比，A项错误；a由阴、阳离子组成存在离子键，阴离子内部存在共价键，B项正确；有机分子a通过氢键和离子键组装成聚电解质薄膜b，C项正确；离子在聚电解质薄膜b中依靠正、负电荷间的静电作用传输，D项正确。
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14.某科研团队利用单核钼配合物实现了硝酸盐的仿生催化还原，如图所示。已知X中Mo元素的化合价为+4，下列说法错误的是(　　)
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A.Y中Mo元素的化合价为+6
B.基态原子第一电离能：N>P>S
C.X中碳原子的杂化方式有sp和sp2两种
D.X和Y中均含有离子键、配位键和共价键
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X中Mo元素的化合价为+4，Y中Mo元素比X中Mo元素多连有一个氧原子，因此Y中Mo元素的化合价为+6，A项正确；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则基态原子第一电离能N>P>S，B项正确；X中存在碳氮三键和碳碳双键，因此，碳原子的杂化方式有sp和sp2两种，C项正确；X和Y中均含有配位键和共价键，不存在离子键，D项错误。
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