课时冲关19 化学键与物质构成 分子结构与性质(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（人教版）

**基本信息** 聚焦化学键与分子结构，以高考真题为载体，系统整合化学用语、杂化轨道、晶体性质等核心考点，通过“概念辨析-性质比较-综合应用”逻辑链提炼解题方法，强化结构决定性质的化学观念与证据推理的科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|4题（含2024江苏卷）|电子式书写规则、价层电子对互斥模型应用|从原子结构（价层电子排布）推导化学用语规范性| |分子结构与性质|3题（含2023湖北卷）|杂化类型判断（sp³/sp²）、键角影响因素分析|分子构型（V形/三角锥形）与杂化方式、孤电子对排斥力的关联| |晶体与化学键|2题|晶体类型与熔沸点关系、配位键形成条件|化学键类型（离子键/共价键/氢键）决定晶体性质的因果链| |综合应用|1题（含2024新课标卷）|等电子体判断、双氢键概念应用|从微观结构（杂化轨道）到宏观性质（熔点）的跨层级推导|

课时冲关十九　化学键与物质构成　分子结构与性质 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．下列化学用语表述正确的是(　　) A．HClO的电子式： B．NH3的价层电子对互斥模型： C．基态As原子的价层电子排布图： D．用电子云轮廓图表示H－H的s­s σ键形成的示意图： 解析：D　[A.HClO的电子式：，A错误；B.NH3分子中N原子形成3个N－H，还有1个孤电子对，价层电子对数为3＋1＝4，价层电子对互斥模型为四面体形，B错误；C.As处于第四周期ⅤA族，基态As原子的价层电子排布图是，C错误；D.H－H中两个球形s轨道相互靠拢，再相互重叠，最后形成s­s σ键，示意图为：，D正确； 故选D。] 2．SCl2、S2Cl2的结构式如图，下列有关说法错误的是(　　) A．硫氯键的键能：SCl2＞S2Cl2 B．键角：α＜β C．沸点：SCl2＞S2Cl2 D．SCl2和S2Cl2分子中S原子的杂化方式相同 解析：C　[A.键长越短键能越大，硫氯键的键能：SCl2＞S2Cl2，A正确；B.α为SCl2键角，SCl2中S为sp3杂化，含2个孤电子对，孤电子对排斥力使键角小；β为S2Cl2中S的键角，S2Cl2中S同样sp3杂化，但成键电子对含S—S(电子云密度较高)，成键电子对排斥力更强，键角更大，故α<β，B正确；C.沸点取决于分子间作用力，相对分子质量越大范德华力越强，S2Cl2相对分子质量(135)大于SCl2(103)，故沸点S2Cl2>SCl2，C错误；D.SCl2中S价层电子对数为2＋＝4，为sp3杂化；S2Cl2中S价层电子对数为2＋＝4，也为sp3杂化，杂化方式相同，D正确。] 3．用NaCN溶液浸取矿粉中金的反应为4Au＋2H2O＋8NaCN＋O2===4Na[Au(CN)2]＋4NaOH。下列说法正确的是(　　) A．H2O的空间结构为直线形 B．NaCN中含有离子键和共价键 C．1 mol [Au(CN)2]－中含有2 mol σ键 D．NaOH的电子式为NaH 解析：B　[A.H2O的空间结构为V形，A错误；B.NaCN中Na＋与CN－间形成离子键，CN－中C和N之间形成共价键，B正确；C.[Au(CN)2]－中1个CN－内含有1个σ键，Au与CN－间形成的配位键也是σ键，故1 mol [Au(CN)2]－中含有4 mol σ键，C错误；D.NaOH的电子式为Na＋[H]－，D错误。] 4．(2024·江苏卷)反应PbS＋4H2O2===PbSO4＋4H2O可用于壁画修复。下列说法正确的是(　　) A．S2－的结构示意图为 B．H2O2中既含离子键又含共价键 C．SO中S元素的化合价为＋6 D．H2O的空间构型为直线形 解析：C　[A.S2－核外有18个电子，其结构示意图为，A错误；B.H2O2是共价化合物，其中只含共价键，B错误；C.SO中O元素化合价为－2，S元素的化合价为＋6，C正确；D.H2O中的O的杂化类型为sp3，O有2个孤电子对，因此H2O的空间结构为V形，D错误；综上所述，本题选C。] 5．(2023·湖北卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物(XY)＋(WZ4)－。下列说法正确的是(　　) A．分子的极性：WZ3<XZ3 B．第一电离能：X<Y<Z C．氧化性：X2Y3<W2Y3 D．键能：X2<Y2<Z2 解析：A　[Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题。A.由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间结构为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3＜XZ3，A正确；B.由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期元素越靠右，一般第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半充满稳定结构，其第一电离能大于相邻主族的元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误；C.由分析可知，W为B，X为N，Y为O，则X2Y3为N2O3，W2Y3为B2O3，两种化合物中N和B的化合价都是＋3价，但是N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；D.由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误。] 6．(2023·全国新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是(　　) A．该晶体中存在N—H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C<N<O C．基态原子未成对电子数：B<C<O<N D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 解析：A　[A.由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A说法正确；B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA族、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子。因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B说法不正确；C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3。因此，基态原子未成对电子数B<C＝O<N，C说法不正确；D.[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3；综上所述，晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确。] 7．(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次递增，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左、右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是(　　) A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可溶于NH4Cl溶液 D．Y3[Z(WX)6]2中WX－提供电子对与Z3＋形成配位键 解析：A　[W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C；每个周期的ⅡA族和ⅤA族的元素的第一电离都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个未成对电子，其价层电子排布式为3d64s2，Z为Fe，Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。A.W、X、Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；B.X的简单氢化物是NH3，其中N原子轨道杂化类型为sp3，B正确；C.Y的氢氧化物是Mg(OH)2，其属于中强碱，难溶于水，难溶于NaCl溶液，但是，由于NH4Cl电离产生的NH可发生水解，产生的H＋可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡，因此Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液，C正确；D.Mg3[Fe(CN)6]2中CN－提供电子对与Fe3＋形成配位键，D正确；综上所述，本题选A。] 8．法国化学家亨利·莫瓦桑因在无水氢氟酸中电解氟氢化钾(KHF2)制得单质氟，于1906年荣获诺贝尔化学奖。氟氢化钾易吸收水分而放出氟化氢。下列说法错误的是(　　) A．KHF2中存在的作用力有：离子键、共价键、氢键 B．氟氢化钾吸收水分的反应中没有发生电子转移 C．电解过程中涉及非极性共价键的断裂与形成 D．KHF2可用内衬聚乙烯塑料袋的铁桶包装 解析：C　[A.KHF2晶体是由K＋和HF构成，存在离子键；HF中F和H之间存在共价键，同时HF内部还存在氢键，所以KHF2中的作用力有离子键、氢键、共价键，故A正确；B.氟氢化钾溶于水时生成HF和KF，各元素化合价没有改变，没有电子转移，故B正确；C.HF中F…H—F，电解时，氢键断裂与H—F断裂，没有非极性键的形成，故C错误；D.聚乙烯塑料很稳定，不与HF反应，故KHF2可用内衬聚乙烯塑料袋的铁桶包装，故D正确。] 9．下列说法错误的是(　　) A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱与化学键的强弱有关 B．三硫化磷(P4S3)分子结构如图：,1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键 C．丙烯腈分子中，碳原子的杂化方式有sp3、sp2 D．CO的结构可以表示为，所以CO分子中有一个π键是配位键 解析：C　[键能：H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，其热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，A项正确；由题图可知，1个P4S3分子中有6个P—S、3个P—P共价键，则1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键，B项正确；由丙烯腈的结构可知，碳原子的杂化方式有sp、sp2，C项错误；根据题图，上面的π键由O原子提供孤电子对C原子提供空轨道，所以上面的π键是配位键，D正确。] 二、非选择题 10．(1)磷酸根离子的空间结构为______，其中P的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。 (2)Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 －24.12 38.3 155 (3)①NH3BH3分子中，N－B化学键称为________键，其电子对由________提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH＋B3O＋9H2↑ B3O的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________变为________。 ②NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，电负性大小顺序是________________。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是________(写分子式)，其熔点比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在____________，也称“双氢键”。 (4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。 (5)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)①FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为________。 ②苯胺()的晶体类型是________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是________________________________________________________________________。 ③NH4H2PO4中，P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。 解析：(1)经过计算，PO中不含孤电子对，成键电子对数为4，价层电子对数为4，因此其空间结构为正四面体形，P原子是采用sp3杂化方式形成的4个sp3杂化轨道。 (2) 一般不同的晶体类型的熔沸点是共价晶体>离子晶体>分子晶体，TiF4是离子晶体，其余三种则为分子晶体，故TiF4的熔点高于其余三种物质；TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，则其相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高； (3)①B原子最外层有3个电子，其与3个H原子形成共价键后，其价层电子对数只有3，还有一个空轨道；在NH3中，N原子有一个孤电子对，故在NH3BH3分子中，N—B化学键为配位键，其电子对由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O，由图中信息可知，B3O中每个B原子只形成3个σ键，其中的B原子的杂化方式为sp2，因此，B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。②NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ＋与Hδ－的静电引力。 (4)乙二胺中N形成3个单键，含有1个孤电子对，属于sp3杂化；C形成4个单键，不存在孤电子对，也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤电子对给予金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2＋。 (5)As与N同族，则AsH3分子的空间结构类似于NH3，为三角锥形；由于NH3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH3的沸点较NH3低。 (6)①氯化铁的双聚体，就是两个氯化铁相连接在一起，已知氯化铁的化学键有明显的共价性，所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起，即结构式为，因此Fe的配位数为4。②大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N，所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。③PO中，中心原子P的价层电子对数为：4＋(5＋3－2×4)＝4，P的杂化类型是sp3；P有5个价电子，磷原子sp3杂化轨道与氧原子2p轨道上的电子形成σ键。 答案： (1)正四面体形　4　sp3　(2)TiF4为离子晶体，熔点高，其他三种均为分子晶体，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高 (3)① 配位　N　sp3　sp2　② N＞H＞B　C2H6　低　Hδ＋与Hδ－的静电引力 (4)sp3　sp3　乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键　Cu2＋ (5)三角锥形　低　NH3分子间存在氢键 (6)①　4 ②分子晶体　苯胺分子之间存在氢键 ③　sp3　σ 学科网（北京）股份有限公司 $