2023届新教材高考化学一轮复习化学键　分子结构和性质作业

课时作业16化学键分子结构和性质一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题只有1个选项符合题意）1．下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（）A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p­pπ键2．已知化合物M是某合成路线中的中间产物，其结构简式如图所示，下列有关M的叙述不正确的是（）A.分子中含有非极性键，且为极性分子B.分子中的碳的杂化方式有2种C.与足量氢气反应所得产物中含有3个手性碳原子D.M的同分异构体中存在同时含有羟基、醛基和碳碳三键的芳香族化合物3．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的空间结构为平面三角形，则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为（）A.直线形sp杂化B.V形sp2杂化C.三角锥形sp3杂化D.平面三角形sp2杂化4.曾经有一种“本宝宝福禄双全”的有机物刷爆朋友圈，其结构简式为。下列关于该有机物的说法错误的是（）A.基态Cl原子的核外电子有17种运动状态B.分子中存在大π键eq\i\pr\in(6,6,)C.HClO4中Cl的价层电子对数为4D.与足量H2发生加成反应后，该分子中有3个手性碳原子5．下列对有关事实的解释正确的是（）事实解释A某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收波长不同BCH4与NH3分子的空间结构不同二者中心原子杂化轨道类型不同CHF的热稳定性比HCl强H—F比H—Cl的键能大DSiO2的熔点比干冰高SiO2分子间的范德华力大6.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是（）A.先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液B．离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋＋4H2OC．Cu2＋与NH3中的氮原子以π键结合D．NH3分子中∠HNH为109°28′二、不定项选择题（本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意）7．下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是（）A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D．H2O的沸点高于H2S的沸点8．磷酸氯喹（结构如图所示）可用于治疗新型冠状病毒肺炎。下列关于磷酸氯喹的说法错误的是（）A.分子式为C18H33ClN3O8P2B．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9．用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是（）A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．NCl3的键角大于PCl3的键角10．缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构（一个原子通过共享电子使其价层电子数达到8，H原子达到2所形成的稳定分子结构）要求的一类化合物。下列说法错误的是（）A.NH3、BF3、BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中只有BF3是缺电子化合物B．BF3、BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3C．BF3与NH3反应时有配位键生成D．BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的键角小于NH3三、非选择题11．碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素，请回答下列问题：（1）查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔占高得多，其原因是。（2）Fe与CO能形成一种重要的催化剂Fe（CO）5，该分子中σ键与π键个数比为。请写出一个与CO互为等电子体的离子：。（3）金属铬是一种银白色、耐腐蚀的金属，铬元素的化合物种类繁多，如：Cr2（SO4）3，K2Cr2O7以及配离子[Cr2（H2O）3（NH3）3]3＋等。①K2Cr2O7具有很强的氧化性，能直接将CH3CH2OH氧化成CH3COOH，CH3COOH分子中碳原子的杂化类型为；乙醇和丙烷的相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，试解释其主要原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②[Cr（H2O）3（NH3）3]3＋中，中心离子的配位数为，NH3的VSEPR模型为。12．氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题：（1）磷元素与氮元素同主族，基态磷原子有个未成对电子，白磷的分子式为P4、其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4分子，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是，N—N—N键角为，N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途可为。（2）NH3与Zn2＋可形成[Zn（NH3）6]2＋，其部分结构如图乙所示。①NH3的空间构型为。②[Zn（NH3）6]2＋中存在的化学键类型有；NH3分子中H—N—H键角为107°，判断[Zn（NH3）6]2＋离子中H—N—H键角107°（填“＞”“＜”或“＝”）。③肼（N2H4）可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有（写出一种即可）。1．解析：化合物中键能越大，该物质越稳定，由于键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，故可判断稳定性：C2H6>Si2H6，A项正确；SiC与金刚石均为立体网状的共价晶体，二者成键和结构均相似，均具有很高的硬度，B项正确；根据H－具有较强还原性，可知还原性：SiH4>CH4，C项错误；由于原子半径：Si>C，Si原子间难形成p­pπ键，故决定了Si原子间很难形成双键，D项正确。答案：C2．解析：M与足量氢气反应所得产物中只含有两个手性碳原子(六元环上与乙基相连的两个碳原子)。答案：C3．解析：氮的最高价氧化物为N2O5，根据N元素的化合价为＋5和原子组成可知，阴离子为NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、阳离子为NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))，NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))中N原子形成了2个σ键，孤电子对数目为0，所以杂化类型为sp，空间结构为直线形，故A项正确。答案：A4．解析：基态Cl原子的核外有17个电子，每个电子的运动状态均不相同，则电子有17种运动状态，A正确；分子中存在苯环，存在eq\i\pr\in(6,6,)大π键，B正确；HClO4分子中Cl原子的价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(7＋1－2×4)＝4，C正确；与足量H2发生加成反应后，该分子中含有4个手性碳原子，如图中(*)所示D错误。答案：D5．解析：金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；CH4和NH3分子的空间结构不同，但两者中心杂化轨道类型均为sp3，故B错误；HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl，H—F比H—Cl的键能大，故C正确；SiO2为共价晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误。答案：C6．解析：向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，故A错误；离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋＋4H2O，故B正确；Cu2＋提供空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，形成配位键，故C错误；NH3分子为三角锥形，键角∠HNH为107°，故D错误。答案：B7．解析：A项，F2、Cl2、Br2、I2熔沸点与共价键无关，只与分子间作用力有关，错误；D项，H2O的沸点高于H2S是因为H2O分子间形成氢键，与共价键无关，错误。答案：BC8．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：AD9．解析：A项，SO2为V形分子，错误；B项，SnBr2中有一孤电子对，键角小于120°，错误。答案：CD10．解析：NH3电子式为，符合路易斯结构，BF3电子式为，B原子价层电子数为6，不符合路易斯结构，BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))电子式为，只有BF3是缺电子化合物，故A正确；BF3中心B原子价层电子对数为3＋eq\f(1,2)×（3－1×3）＝3，为sp2杂化；BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中心B原子价层电子对数为4＋eq\f(1,2)×（3＋1－4×1）＝4，为sp3杂化，故B正确；BF3与NH3反应时，NH3中N原子有孤电子对，BF3中B原子有空轨道，可生成配位键，故C正确；BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和NH3的中心原子均为sp3杂化，BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中心原子无孤电子对，NH3有一对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，孤电子对对成键电子的斥力增大，键角减小，则BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的键角大于NH3，故D错误。答案：D11．解析：（1）Mg2＋的半径比Cu2＋的半径小，MgO的晶格能比CuO的晶格能高，因此MgO的熔点比CuO的熔点高。（2）1个Fe（CO）5分子中存在5个配位键和5个C≡O，σ键与π键个数比为（5＋5）∶（5×2）＝1∶1。与CO互为等电子体的离子有Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))或CN－等。（3）①CH3COOH分子中有2种碳原子，其中甲基中的碳原子采取sp3杂化，羧基中的碳原子采取sp2杂化；乙醇和丙烷的相对分子质量相近，但乙醇的熔沸点比丙烷高很多，是因为乙醇分子间能形成氢键。②[Cr（H2O）3（NH3）3]3＋的中心离子的配位数为3＋3＝6，NH3中的氮原子的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)（5－1×3）＝4，故NH3的VSEPR的模型为四面体。答案：（1）Mg2＋半径比Cu2＋半径小，MgO的晶格能比CuO的晶格能高（2）1∶1Ceq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))（或CN－等）（3）①sp3、sp2乙醇和丙烷均为分子晶体，但乙醇分子间能形成氢键，因此熔、沸点比丙烷高②6四面体12．解析：（1）磷原子的价电子排布式为3s23p3，基态原子有3个未成对电子；N4分子与P4分子的结构相似，为正四面体形，N4分子中每个氮原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化；正四面体中的每个面为正三角形，到N—N—N键角为60°；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以用于制造火箭推进剂或炸药。