第5章 第20讲 化学键 分子结构与性质（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（人教单选版）

[对应学生用书P365] 1．下列化学用语表述正确的是(　　) A．S2Cl2结构式为Cl—S—S—Cl B．S2－结构示意图为 C．PCl3电子式为 D．丙烯的球棍模型为 解析　S最外层6个电子、Cl最外层7个电子，则S2Cl2分子内S共用2对电子对、Cl共用1对电子对，结构式为Cl—S—S—Cl，A正确；硫离子的电子数为18，硫原子核电荷数与电子数均为16，S结构示意图为，B错误；PCl3电子式中P除了有3对共用电子对之外，还有1对孤电子对都要表示出来，C错误；丙烯含碳碳双键，模型不能代表丙烯，丙烷的球棍模型为，D错误。 答案　A 2．“珍珠项链靠线穿，芝麻成球靠糖粘；微观粒子聚一起，全靠一种超魔力”，这种超魔力实际就是化学键。下列关于化学键的说法错误的是(　　) A．CO和O生成具有极性共价键的CO2 B.既含极性键，又含非极性键 C．只含H、N、O三种元素的化合物，可能形成含有共价键的离子化合物，也可能形成共价化合物 D．含有离子键的物质不可能是单质 解析　CO2中C与O形成极性共价键，则CO和O生成了具有极性共价键的CO2；中只含有极性键；H、N、O可以形成NH4NO3，为离子化合物，也可以形成HNO3，为共价化合物；离子键的形成必须有阴、阳离子。 答案　B 3．在NH3和NH4Cl存在的条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是(　　) A．中子数为32，质子数为27的钴原子：Co B．H2O2的电子式： C．NH3和NH4Cl化学键类型相同 D．[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是＋3 解析　A项，中子数为32，质子数为27的元素，质量数为27＋32＝59，表示为Co，错误；B项，H2O2为共价化合物，电子式为，错误；C项，NH3中只存在共价键，NH4Cl中既存在离子键又存在共价键，二者化学键类型不同，错误；D项，[Co(NH3)6]Cl3中，NH3整体为0价，Cl为－1价，所以Co的化合价为＋3，正确。 答案　D 4．下表为C、Si形成的部分化学键的键能数据。下列说法错误的是(　　) 化学键 C—C C—H C—O C===O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ·mol－1) 347 413 358 803 226 318 452 A．键能：C—C>Si—Si，因此硬度：金刚石>晶体硅 B．键能C===O>Si—O，因此熔点：CO2＞SiO2 C．CH4的热稳定性大于SiH4，且二者燃烧的产物中SiO2更容易形成 D．CH4与SiH4分子中所含元素的电负性：C>H>Si 解析　CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，晶体熔化时，分子晶体不需要破坏共价键，只需破坏分子间作用力，而共价晶体需破坏共价键，所以熔点：CO2＜SiO2，B不正确。 答案　B 5．下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是(　　) A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B．杂化轨道全部参与形成化学键 C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180° D．四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道理论解释 解析　杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故A正确；杂化轨道可以部分参与形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成了化学键，故B错误；sp3、sp2、sp杂化轨道其空间结构分别是正四面体形、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为109°28′、120°、180°，故C正确；四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道理论解释，如甲烷、氨气分子，故D正确。 答案　B 6．下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是(　　) ①BCl3　②NH3　③H2O　④PCl　⑤HgCl2 A．⑤④①②③　　　　　 B．⑤①④②③ C．④①②⑤③ D．③②④①⑤ 解析　①BCl3中中心B原子为sp2杂化，键角为120°；②NH3中中心N原子为sp3杂化，NH3分子中有孤电子对存在，使键角小于109°28′；③H2O中中心O原子为sp3杂化，H2O分子中存在两个孤电子对，使键角比NH3分子的键角还小；④PCl中中心P原子为sp3杂化，键角为109°28′；⑤HgCl2中中心Hg原子为sp杂化，键角为180°；综上，键角由大到小的顺序为⑤①④②③。 答案　B 7．(2024·1月九省联考河南卷)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可用于印染、畜牧等领域，其晶体的部分结构如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．电负性：O>S>Fe>H B．基态Fe2＋的价层电子排布式为3d44s2 C．晶体中N和S原子的轨道杂化类型均为sp3 D．晶体中微粒间的相互作用只有离子键、共价键和配位键 解析　一般非金属的电负性强于金属，故H的非金属性强于铁，电负性由强到弱的顺序为：O>S>H>Fe，故A错误；基态Fe的价层电子排布式为3d64s2，失去最外层2个电子变成Fe2＋，故基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，故B错误；晶体中N原子和S原子都连有4个共价键，故都采用sp3杂化，故C正确；晶体中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键，还有分子间作用力、氢键，故D错误。 答案　C 8.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如右图所示，下列说法正确的是(　　) A．二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子(C5H)之间为离子键 B．1 mol环戊二烯()中含有σ键的数目为5NA C．分子中存在π键 D．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 解析　含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子(C5H)之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯()分子中含有σ键的数目为11，则1 mol环戊二烯()中含有σ键的数目为11NA，故B错误；碳碳双键之间存在π键，所以该分子中存在π键，故C正确；铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层两个电子变为亚铁离子，根据构造原理可知，亚铁离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故D错误。 答案　C 9．从实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能数据如下表，其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据键长规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律是(　　) O—O O O O2 O 键长/pm 149 128 121 112 键能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628 A．成键时电子数越多，键能越大 B．键长越长，键能越小 C．成键所用的电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大 解析　共用一对共用电子对形成一个共价键，所以成键电子数越多，共价键数越多，但键能不一定大，故A错误；键长越长，说明轨道的重合程度越小，越容易断裂，键能越小，故B正确；成键电子数越多，键能越大，故C错误；电子对越偏移说明极性越大，和键能没有必然关系，故D错误。 答案　B 10．CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，下列有关它们的说法错误的是(　　) A．CH与H3O＋的空间结构均为三角锥形 B．它们的C均采取sp2杂化 C．CH中的所有原子均共面 D．CH与OH－形成的化合物中不含有离子键 解析　CH与H3O＋中C原子与O原子的价层电子对数都是4，且都含有1个孤电子对，均为三角锥形结构，A项正确；CH、—CH3、CH中C的价层电子对数分别是3、4、4，根据价层电子对互斥模型知，C原子的杂化类型分别是sp2、sp3、sp3，B项错误；CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面，C项正确；CH与OH－形成的化合物是CH3OH，属于共价化合物，不含离子键，D项正确。 答案　B 11．(1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。 PH3中P的杂化类型是__________。NH3的沸点比PH3的__________，原因是________________________________________________________________________。 H2O的键角小于NH3的，分析原因______________________________________。 (2)Ⅰ.SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为__________。SiCl4可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为__________(填标号)。 Ⅱ.CO2分子中存在__________个σ键和__________个π键。 解析　(1)PH3的价层电子对为3＋1＝4，故PH3中P的杂化类型是sp3；N原子电负性较强，NH3分子之间存在分子间氢键，因此NH3的沸点比PH3的高；H2O的键角小于NH3的原因是：NH3含有一个孤电子对，而H2O含有两个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大。 (2)Ⅰ.SiCl4中Si原子价层电子对数为4＋＝4，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的σ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp3d；Ⅱ.CO2的结构式为O===C===O,1个双键中含有1个σ键和1个π键，因此1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键。 答案　(1)sp3　高　NH3存在分子间氢键　NH3含有一个孤电子对，而H2O含有两个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 (2)Ⅰ.sp3　②　Ⅱ.2　2 12．芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。 (1)天冬酰胺所含元素中，__________(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。 (2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有__________种。 (3)H2S和H2Se的参数对比见下表。 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° －60.75 H2Se 1.47 91.0° －41.50 ①H2Se的晶体类型为__________，含有的共价键类型为__________。 ②H2S的键角大于H2Se的原因可能为_________________________________。 解析　(3)①H2S和H2Se的熔、沸点均较低，为分子晶体，不同种元素原子形成的为极性键。②S的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，故H2S键角大。 答案　(1)氮　(2)2　(3)①分子晶体　极性键　②S的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，键角大 13．(1)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的空间结构为______________，中心原子的杂化形式为__________。 (2)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示。 ①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________(填字母，下同)，不同之处为_________。 A．中心原子的杂化轨道类型 B．中心原子的价层电子对数 C．空间结构 D．共价键类型 ②R中阴离子N中的σ键总数为__________个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则N中的大π键应表示为__________。 ③图中虚线代表氢键，其表示式为(NH)N—H…Cl、________________________、________________________________________________________________________。 (3)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为______和__________。 (4)AsCl3分子的空间结构为__________，其中As的杂化轨道类型为__________。 解析　(1)I的价层电子对数为＝4，中心原子杂化轨道类型为sp3，成键电子对数为2，孤电子对数为2，故空间结构为V形。 答案　(1)V形　sp3　(2)①ABD　C　②5　Π ③(H3O＋)O—H…N(N)　(NH)N—H…N(N)　(3)sp　sp3　(4)三角锥形　sp3 学科网（北京）股份有限公司 $$