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（鲁科版）

[对应学生用书P365] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 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．下列描述正确的是(　　) A．CS2为V形的极性分子 B．ClO的空间结构为平面三角形 C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和SO的中心原子均为sp2杂化 解析　CS2与CO2的分子结构相似，是直线形的非极性分子，A错误；中心原子Cl有一个孤电子对，所以ClO的空间结构为三角锥形，B错误；S有6个电子，正好与6个F形成6个共价键，C正确；SiF4中Si有四个σ键，SO中S原子形成3个σ键，还有一个孤电子对，所以Si、S均是sp3杂化，D错误。 答案　C 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 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．噻吩()的芳香性略弱于苯，其中S原子与所有C原子间可形成大π键。下列关于噻吩的说法正确的是(　　) A．1 mol噻吩中含9 mol σ键 B．碳原子与硫原子的杂化方式相同 C．一氯代物有4种(不含立体异构) D．所有共价键的键长相同 解析　1 mol噻吩中含3 mol C—C σ键，2 mol C—S σ键，4 mol C—H σ键，共9 mol σ键，故A正确；噻吩中S原子与所有C原子间可形成大π键，故碳原子与硫原子均采取sp2杂化，每个C原子有一个未杂化的p轨道，每个轨道上各有一个电子，S原子有一个未杂化的p轨道，该轨道上有2个电子，这5个未杂化的p轨道垂直于分子平面，互相平行，“肩并肩”重叠形成大π键，故B正确；该分子有2种氢原子，故一氯代物有2种，故C错误；共价键的键长与原子半径的大小有关，S原子与C原子的半径不一样，故所有共价键的键长不相同，故D错误。 答案　AB 10．磷酸氯喹(结构如图所示)可用于治疗疟疾。下列关于磷酸氯喹的说法错误的是(　　) A．分子式为C18H33ClN3O8P2 B．分子中含有2个sp3杂化的氮原子和1个sp2杂化的氮原子 C．分子中碳的杂化类型有2种 D．H3PO4中磷的杂化类型为sp2杂化 解析　A项，分子式应为C18H32ClN3O8P2，错误；D项，H3PO4中磷的杂化类型为sp3杂化，错误。 答案　AD 三、非选择题 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 $$